BERKÉLIUM

Physico-chimie

Parmi les transuraniens de nombre de masse supérieur à 95 (curides), le berkélium semble être le seul à présenter, en solution aqueuse, les états d'oxydation III et IV, auxquels on attribue les espèces ioniques Bk³⁺ et Bk⁴⁺. Ce fait caractéristique fut prédit par G. T. Seaborg (avant la découverte de l'élément) à partir de considérations portant sur les structures électroniques et par analogie avec le terbium, son homologue, si l'on établit un parallélisme entre deux séries d'éléments : les lanthanides ou terres rares et les « actinides ».

À l'état trivalent, les propriétés chimiques du berkélium sont analogues à celles du curium, tandis que Bk^V a un comportement voisin de Pu^V. Les fluorure et oxalate de Bk^III, et les iodate et phosphate de Bk^V sont insolubles en solution acide. Les nitrate, sulfate, halogénures, perchlorate et sulfure des deux états d'oxydation sont apparemment solubles.

Le passage à l'état tétravalent peut être obtenu en solution par l'action d'oxydants énergiques, tels que cérium IV, bichromate, bromate..., le potentiel normal d'oxydo-réduction du couple Bk⁴⁺-Bk³⁺ étant d'environ 1,6 volt. Un autre aspect intéressant concerne le comportement des ions Bk³⁺ vis-à-vis des résines échangeuses d'ions. D'une manière générale, une remarquable similarité apparaît dans l'ordre et le taux d'élution des deux groupes d'éléments (américium, curium, berkélium, californium ; et europium, gadolinium, terbium, dysprosium) après absorption sur résine (Dowex 50 par exemple), ce qui est à l'origine de la découverte et de l'identification de l'élément 97.

Le berkélium peut ainsi être séparé des autres éléments transuraniens par échange ionique, mais également par extraction de Bk^V avec l'acide dioctylphosphorique.