Einsteinium Fakty: Pierwiastek 99 lub Es

Właściwości, zastosowania, źródła i historia Einsteinium

Einsteinium to radioaktywny metal, który świeci w ciemności. Science Picture Co / Getty Images

Einsteinium to miękki srebrny metal radioaktywny o liczbie atomowej 99 i symbolu pierwiastka Es. Jego intensywna radioaktywność sprawia, że świecą na niebiesko w ciemności . Elementem jest nazwany na cześć Alberta Einsteina.

Odkrycie

Einsteinium zostało po raz pierwszy zidentyfikowane w opadzie po pierwszej eksplozji bomby wodorowej w 1952 roku, w teście nuklearnym Ivy Mike. Albert Ghiorso i jego zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, wraz z Los Alamos i Argonne National Laboratories, wykryli, a następnie zsyntetyzowali Es-252, który wykazuje charakterystyczny rozpad alfa o energii 6,6 MeV. Amerykański zespół żartobliwie nazwał pierwiastek 99 „pandamonium”, ponieważ test Ivy Mike nosił kryptonim Project Panda, ale oficjalnie zaproponowali nazwę „einsteinium”, z symbolem pierwiastka E. IUPAC zatwierdził tę nazwę, ale używał symbolu Es.

Amerykański zespół rywalizował ze szwedzkim zespołem w Instytucie Fizyki Nobla w Sztokholmie o odkrycie pierwiastków 99 i 100 oraz ich nazwanie. Test Ivy Mike został sklasyfikowany. Amerykański zespół opublikował wyniki w 1954 r., a wyniki testów zostały odtajnione w 1955 r. Szwedzki zespół opublikował wyniki w 1953 i 1954 r.

Właściwości Einsteinium

Einsteinium jest pierwiastkiem syntetycznym, prawdopodobnie nie występującym naturalnie. Pierwotny einsteinium (od momentu powstania Ziemi), gdyby istniał, do tej pory uległby rozkładowi. Kolejny neutron wychwytywanie zdarzeń z uranu i toru mogłoby teoretycznie wytworzyć naturalny einstein. Obecnie pierwiastek wytwarzany jest tylko w reaktorach jądrowych lub podczas testów broni jądrowej. Powstaje przez bombardowanie innych aktynowce z neutronami. Chociaż powstało niewiele pierwiastka 99, jest to najwyższa liczba atomowa wytworzona w wystarczających ilościach, aby można ją było zobaczyć w czystej postaci.

Jednym z problemów związanych z badaniem einsteinium jest to, że radioaktywność pierwiastka uszkadza jego sieć krystaliczną. Inną kwestią jest to, że próbki einsteinium szybko ulegają zanieczyszczeniu, gdy pierwiastek rozpada się na jądra potomne. Na przykład Es-253 rozpada się na Bk-249, a następnie na Cf-249 z szybkością około 3% próbki dziennie.

Pod względem chemicznym einsteinium zachowuje się podobnie jak inne aktynowce, które są zasadniczo radioaktywnymi metalami przejściowymi. Jest to pierwiastek reaktywny, który wykazuje wiele stopni utlenienia i tworzy barwne związki. Najbardziej stabilnym stopniem utlenienia jest +3, który jest bladoróżowy w roztworze wodnym. Faza +2 została pokazana w stanie stałym, co czyni ją pierwszym dwuwartościowym aktynowcem. Stan +4 jest przewidziany dla fazy gazowej, ale nie został zaobserwowany. Oprócz świecenia w ciemności z powodu radioaktywności pierwiastek uwalnia ciepło rzędu 1000 watów na gram. Metal jest godny uwagi ze względu na to, że jest paramagnetyczny.

Wszystkie izotopy einsteinium są radioaktywne. Znanych jest co najmniej dziewiętnaście nuklidów i trzy izomery jądrowe. Izotopy mają masę atomową od 240 do 258. Najbardziej stabilnym izotopem jest Es-252, którego okres półtrwania wynosi 471,7 dnia. Większość izotopów rozpada się w ciągu 30 minut. Jeden izomer jądrowy Es-254 ma okres półtrwania 39,3 godziny.

Zastosowania einsteinium są ograniczone ze względu na małe dostępne ilości i szybkość rozpadu jego izotopów. Służy do badań naukowych w celu poznania właściwości pierwiastka i syntezy innych superciężkich pierwiastków. Na przykład w 1955 r. einsteinium zostało użyte do wyprodukowania pierwszej próbki pierwiastka mendelevium.

Na podstawie badań na zwierzętach (szczury) einsteinium jest uważane za toksyczny pierwiastek radioaktywny. Ponad połowa spożytego E osadza się w kościach, gdzie pozostaje przez 50 lat. Jedna czwarta trafia do płuc. Ułamek procenta trafia do narządów rozrodczych. Około 10% jest wydalane.

Właściwości einsteinu

Nazwa elementu : einsteina

Symbol elementu : To jest

Liczba atomowa : 99

Masa atomowa : (252)

Odkrycie : Lawrence Berkeley National Lab (USA) 1952

Grupa elementów : aktynowiec, pierwiastek f-blokowy, metal przejściowy

Okres Żywiołów : okres 7

Konfiguracja elektronów : [Rn] 5f^jedenaście7s^dwa(2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)

Gęstość (temperatura pokojowa) : 8,84 g/cm³

Faza : lity metal

Zamówienie magnetyczne : paramagnetyczny

Temperatura topnienia : 1133 K (860 °C, 1580 °F)

Temperatura wrzenia : 1269 K (996 ° C, 1825 ° F) przewidywane

Stany Utleniania : dwa, 3 , 4

Elektroujemność : 1,3 w skali Paulinga

Energia jonizacji : 1.: 619 kJ/mol

Struktura krystaliczna : skoncentrowany na twarzy sześcienny (fcc)

Bibliografia:

Glenna T. Seaborga, Elementy Transkalifornijskie ., Journal of Chemical Education, tom 36.1 (1959) str. 39.