Einsteinium on pehmeä hopeakäyttöinen radioaktiivinen metalli, jonka atominumero on 99 ja alkuainekuvake Es. Sen voimakas radioaktiivisuus tekee siitä hehkuva sininen pimeässä. Elementti on nimetty kunniaksi Albert Einstein.
Löytö
Einsteinium tunnistettiin ensimmäisen kerran vetypommin räjähdyksessä vuonna 1952, Ivy Mike -ydintestissä, syntyneestä laskeumasta. Albert Ghiorso ja hänen ryhmänsä Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä yhdessä Los Alamosin ja Argonne National Laboratories havaitsi ja syntetisoi myöhemmin Es-252: n, jolla on ominaisuus alfa-rappeutuminen jonka energia on 6,6 MeV. Amerikkalainen joukkue nimitti vitsailevasti elementtiä 99 "pandamoniumiksi", koska Ivy Mike -testi oli saanut nimensä Project Panda, mutta heidän virallisesti ehdottamansa nimi oli "einsteinium", elementin symbolilla E. IUPAC hyväksyi nimen, mutta mukana oli symboli Es.
Amerikkalainen joukkue kilpaili ruotsalaisen ryhmän kanssa Tukholman Nobelin fysiikan instituutissa elementtien 99 ja 100 löytämisestä ja nimeämisestä. Ivy Mike-testi oli luokiteltu. Amerikkalainen joukkue julkaisi tulokset vuonna 1954, kun testitulokset poistettiin vuonna 1955. Ruotsin joukkue julkaisi tulokset vuosina 1953 ja 1954.
Einsteiniumin ominaisuudet
Einsteinium on synteettinen elementti, jota ei todennäköisesti löydy luonnosta. Ensisijainen einsteinium (siitä hetkestä lähtien, kun maa muodostui), jos se olisi olemassa, olisi jo nyt rappeutunut. peräkkäinen neutroni Uraanista ja toriumista saatavat tapahtumat voivat teoriassa tuottaa luonnollista einsteiniumia. Tällä hetkellä elementtiä tuotetaan vain ydinreaktoreissa tai ydinasekokeista. Se tehdään pommittamalla muita aktinidien neutronien kanssa. Vaikka elementtiä 99 ei ole tehty paljon, se on korkein tuotettu atomiluku riittävissä määrin nähdäkseen sen puhtaassa muodossa.
Yksi ongelma einsteiniumin tutkimisessa on, että elementin radioaktiivisuus vaurioittaa sen kidehilaa. Toinen huomio on, että einsteiniuminäytteet saastuttavat nopeasti, kun elementti hajoaa tytärytimiksi. Esimerkiksi, Es-253 hajoaa Bk-249: ksi ja sitten Cf-249: ksi nopeudella noin 3% näytteestä päivässä.
Kemiallisesti einsteinium käyttäytyy paljon kuin muut aktinidit, jotka ovat pääosin radioaktiivisia siirtymämetalleja. Se on reaktiivinen elementti, jolla on useita hapetustiloja ja joka muodostaa värillisiä yhdisteitä. Vakain hapetustila on +3, joka on vaaleanpunainen vesiliuoksessa. +2-faasi on osoitettu kiinteässä tilassa, joten se on ensimmäinen kaksiarvoinen aktinidi. +4-tilan ennustetaan höyryfaasille, mutta sitä ei ole havaittu. Sen lisäksi, että elementti heijastaa pimeässä radioaktiivisuudesta, se vapauttaa lämpöä luokkaa 1000 wattia grammaa kohti. Metalli on huomionarvoinen paramagneettisuudestaan.
Kaikki einsteiniumin isotoopit ovat radioaktiivisia. Ainakin yhdeksäntoista nuklidia ja kolme ydin-isomeeriä tunnetaan. Isotoopit ovat atomipainossa välillä 240 - 258. Vakain isotooppi on Es-252, jonka puoliintumisaika on 471,7 päivää. Useimmat isotoopit hajoavat 30 minuutissa. Yhden Es-254: n ydin-isomeerin puoliintumisaika on 39,3 tuntia.
Einsteiniumin käyttöä rajoittavat käytettävissä olevat pienet määrät ja kuinka nopeasti sen isotoopit hajoavat. Sitä käytetään tieteelliseen tutkimukseen oppiakseen elementin ominaisuuksista ja syntetisoimaan muita superheavy elementtejä. Esimerkiksi vuonna 1955 einsteiniumia käytettiin tuottamaan ensimmäinen näyte elementistä mendelevium.
Eläintutkimuksissa (rotat) einsteiniumia pidetään myrkyllisenä radioaktiivisena alkuaineena. Yli puolet nautitusta Es: stä on talletettu luihin, missä se pysyy 50 vuoden ajan. Neljäsosa menee keuhkoihin. Muutama prosentti menee sukuelimiin. Noin 10% erittyy.
Einsteinium-ominaisuudet
Elementin nimi: einsteinium
Elementin symboli: Es
Atominumero: 99
Atomipaino: (252)
Löytö: Lawrence Berkeleyn kansallinen laboratorio (USA) 1952
Elementtiryhmä: aktinidi, f-lohkoelementti, siirtymämetalli
Alkukausi: jakso 7
Elektronikonfiguraatio: [Rn] 5f11 7s2 (2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)
Tiheys (huoneenlämpötila): 8,84 g / cm3
vaihe: kiinteä metalli
Magneettinen järjestys: paramagneettinen
Sulamispiste: 1133 K (860 ° C, 1580 ° F)
Kiehumispiste: 1269 K (996 ° C, 1825 ° F) ennustettu
Hapetustilat: 2, 3, 4
elektronegatiivisuus: 1,3 Paulingin asteikolla
Ionisointienergia: 1.: 619 kJ / mol
Kristallirakenne: kasvojen keskitetty kuutio (fcc)
Viitteet:
Glenn T. Seaborg, Transcalifornium-elementit., Journal of Chemical Education, osa 36.1 (1959), s. 39.