锫可以形成很多化合物，其中锫的氧化态通常为+3或+4，化学性质和铽相似。与所有锕系元素一样，锫也会无机酸里形成含Bk3+离子的盐，并放出氢气。三价锫化合物是最稳定的锫化合物，尤其是在水溶液里，但四价锫化合物也存在。二价锫盐只在氯化镧-氯化锶的融化里被报告。Bk3+ 离子在酸里是绿色的。Bk4+ 离子在盐酸里是黄色的，在硫酸里则是橙色的。锫不与氧气迅速反应，因为它会形成一层氧化锫保护层。但是，锫可以和液态的金属、氢、卤素、氧族元素和氮族元素形成二元化合物。锫也可以形成有机金属化合物。
氧化物
锫有两种化合物，分别为三氧化二锫（Bk2O3）和二氧化锫（BkO2）。二氧化锫是棕色固体，有着萤石结构，空间群Fmm，配位数分别为Bk[8]和 O[4]。二氧化锫的晶体参数为 pm。
三氧化二锫是黄绿色固体，由氢气还原BkO2而成：
:\mathrm{2\ BkO_2\ +\ H_2\ \longrightarrow \ Bk_2O_3\ +\ H_2O}
它的熔点为1920 °C，为面心立方结构，晶体参数a = pm。
一种二价的氧化物BkO已经被报告。它呈面心立方晶系，晶格参数a = 496.4 pm。其化学组成仍不明确。其中+3氧化态更稳定，尤其是在水溶液里。四价锫的卤化物已知BkF4、Cs2BkCl6和[N(CH3)4]2BkCl6等。
| Cs2BkCl6
橙色
BkBr3
黄绿色
三氟化锫（BkF3）也是黄绿色固体，有两种晶体结构。它在低温下最稳定的结构是正交晶系，和三氟化钇同构（皮尔逊符号 oP16，空间群 Pnma（No. 62），晶格常数a = 670 pm、b = 709 pm、c = 441 pm）。加热到350-600 °C，它会变成三方晶系的三氟化镧结构（皮尔逊符号hP24，空间群Pc1（No. 165），晶格参数 a = 697 pm、c = 714 pm）。
可观产量的氯化锫（BkCl3）于1962年合成，样本只有3奈克;}-。它可由氯化氢气体与氧化锫在500 °C反应而成。BkCl3加热到熔点时会转变为立方晶系。它的六水合物BkCl3·6H2O呈单斜晶系，晶格参数a = 966 pm、b = 654 pm、c = 797 pm。相关的Cs2NaBkCl6可通过氢氧化锫、盐酸、氯化铯的混合溶液而成。它呈面心立方晶系，其中锫被6个氯离子包围。后者较不稳定，会在350 °C变成前者。人们已经研究了放射性晶体的一种重要现象：分别用新鲜的和老旧的249BkBr3样本使用X射线衍射进行了超过3年的研究，就有不同比例的249Bk会β衰变成249Cf。249BkBr3变化成249CfBr3的过程中没有发现晶体改变，尽管斜方晶系的溴化锎还没被发现。不过，249BkBr3和249CfBr3仍有略微的差别，如只有后者可被氢气还原，形成249CfBr2。这些值比锔小，与铽相近。氢化锫可由锫在250 °C与氢气反应而成。一些锫盐也被发现了，例如Bk2O2S、(BkNO3)3·4H2O、BkCl3·6H2O、Bk2(SO4)3·12H2O、Bk2(C2O4)3·4H2O。Bk2O2SO4与同族的镧系元素类似物同构。
Bk2(mel)6(H2O)8·2H2O是锫的一种有机框架材料，可由苯六甲酸（H6mel）和三溴化锫反应制得，它与Pu(III)、Am(III)和Cm(III)相应的配合物同构。
有机锫化合物
锫会形成三角形的 (η5–C5H5)3Bk ，拥有三个茂基，可以由三氯化锫和二茂铍Be(C5H5)2在70 °C化合而成。它是琥珀色的正交晶体，晶格常数a = 1411 pm、 b = 1755 pm、c = 963 pm，密度据计算为2.47 g/cm3。它在250 °C以下稳定，在350 °C不融化就直接气化。锫的放射性极高，在几周内就会自己把该化合物分解掉。(η5–C5H5)3Bk的其中一个C5H5环可以被氯原子取代，形成[Bk(C5H5)2Cl]2，其光谱类似母体(η5–C5H5)3Bk。
参见
*锎化合物
*铽化合物
参考资料
延伸阅读
*
- Holleman, Arnold F. and Wiberg, Nils Textbook of Inorganic Chemistry, 102 Edition, de Gruyter, Berlin 2007, .
- Peterson J. R. and Hobart D. E. [https://books.google.com/books?id=U-YOlLVuV1YC&pg=PA29 "The Chemistry of Berkelium"] in Harry Julius Emeléus (Ed.) Advances in inorganic chemistry and radiochemistry, Volume 28, Academic Press, 1984 , pp. 29–64,
评论 (0)