Einstenio (S) Struktura, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

On Einstenio Jest to element chemiczny, który należy do klasy aktynidów lub aktynoidów. Jego liczba atomowa wynosi 99 i jest reprezentowana przez symbol. Jest to element syntetyczny, ponieważ nie znaleziono go w żadnym materiale mineralnym lub lądowym. Został odkryty w 1952 r. W pozostałości pierwszego testu eksplozji pompy wodorowej.

Actinoids to seria, której pierwszym członkiem jest Actinium i jest częścią połączeń Wewnętrzne elementy przejściowe. Einstenio jest również siódmym elementem transurowym, ponieważ siedem miejsc znajduje się później w uranu w okresowej tabeli pierwiastków.

Symbol, liczba atomowa i standardowa masa atomowa Einstenio. ME/CC BY-SA (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.5). Źródło: Wikimedia Commons.

Jest to bardzo radioaktywne stałe i po utworzeniu zaczyna rozpadać się w tworzeniu innych elementów, co bardzo utrudniło go zbadanie. Chociaż liczba możliwych izotopów Einstenio jest duża, odkryto tylko mniej niż 20%.

Einstenio nie ma zastosowań komercyjnych. Jest wytwarzany w bardzo małych ilościach w laboratoriach jądrowych i jest przeznaczony tylko do eksperymentów naukowych. Ponadto naukowcy w takich esejach używają go w bardzo niewielu mikrogramach i z należytymi środkami ostrożności, ponieważ narażenie na ich promieniowanie jest śmiertelne.

[TOC]

Nomenklatura

• Einstenio, symbol chemiczny: tak jest
• Einstenio-253, ES-253 lub ²⁵³To jest: izotop einstenio o masie atomowej 253.

Odkrycie

Pochodzenie

Ten element został po raz pierwszy zidentyfikowany przez Alberta Ghiorso (amerykański naukowiec jądrowy) i ich współpracowników w grudniu 1952 r. W fragmentach rozproszonych przez termonuklearną eksplozję pierwszego testu pompy wodorowej.

Ta bomba H, zatytułowana „Ivy Mike”, a także „La Salachicha” dla swojej formy, została zdetonowana w listopadzie tego samego roku na wyspie należącej do atolu koralowców Pacyfiku.

Eksplozja pompy wodorowej Ivy Mike. LUB.S. Departament Energii / domeny publicznej. Źródło: Wikimedia Commons.

W celu detonowania zastosowano pompę rozszczepienia uranu. Atomy tych ostatnich uchwyciły kilka neutronów podczas eksplozji i doznały różnych etapów rozpadu beta, w każdym z których wydawane są elektron i proton, co doprowadziło do utworzenia Einstenio-253, izotopu ES.

Izotop jest wariantem tego samego elementu, który ma inną liczbę neutronów w jądrze atomu, więc ma tę samą liczbę atomową (w tym przypadku 99), ale inną masę atomową. Numer izotopu wskazuje na masę atomową.

Może ci służyć: trójtlenek siarki (SO3): struktura, właściwości, ryzyko, użycia

Publikacja odkrycia

Początkowo prace zostały zachowane w tajemnicy, ale po roku autorzy postanowili je opublikować z obawy, że inni niezależni naukowcy mogą je wyprodukować w innych laboratoriach, uznać za odkrycie i przypisać nazwę elementowi.

Tak więc od listopada 1953 r. Do marca 1954 r. Zgłaszali cztery ze swoich izotopów. Wreszcie latem 1955 r. Ogłoszono odkrycie nowego elementu Einstenio z numerem atomowym 99.

Jądra atomów mają protony i neutrony. Izotopy pierwiastka to atomy tego samego, które mają różną liczbę neutronów w jądrze. Autor: Gerd Altmann. Źródło: Pixabay.

Należy zauważyć, że zbiór próbek eksplozji termojądrowej domagał się życia pierwszego porucznika Jimmy'ego Robinsona, który był narażony na ich promieniowanie.

Wybór nazwy

Nazwa „Einstenio” została wybrana, ponieważ Albert Einstein położył niektóre podstawy teorii kwantowej, które następnie wyjaśniałyby, w jaki sposób atomy oddziałują ze sobą.

Najważniejszą rzeczą w obecności jego nazwy jest zastosowanie jego słynnego równania e = MC², co tłumaczy przekształcenie masy w energię w najbardziej niszczycielskiej broni stworzonej przez człowieka.

Albert Einstein nie zgodził się z użyciem nauki do tworzenia destrukcyjnej broni. Autor: Stux. Źródło: Pixabay.

Autorzy odkrycia zasugerowali, że element miał symbol „E”, ale w 1957 r. Międzynarodowa Związek Chemii Pure and Applied lub IUPAC (akronim angielskiego Międzynarodowe Zrzeszenie Chemii Czystej i Stosowanej), zmienił symbol na „IS”.

Struktura elektroniczna

Jego konfiguracja elektroniczna wynosi:

1S²; 2S² 2P⁶; 3S² 3P⁶ 3D¹⁰; 4S² 4P⁶ 4D¹⁰ 4F¹⁴; 5S² 5P⁶ 5D¹⁰; 6S² 6P⁶; 5F^jedenaście 7S²,

lub podsumowanie:

[RN] 5F^jedenaście 7S²,

gdzie [RN] jest strukturą elektroniczną gazu szlachetnego (który jest również radioaktywny).

Schemat orbitali i elektronów atomu Einstenio, zgodnie z ulepszonym modelem BOHR. Hazard.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Einstenio Properties

Stan fizyczny

Metaliczne stałe w temperaturze pokojowej.

Może ci służyć: azotan srebra (AGNO3): Struktura, właściwości, zastosowania, toksyczność

Masa atomowa

252 083

Temperatura topnienia

860 ° C

Punkt wrzenia

996 ºC

Właściwości chemiczne

Studia z ²⁵³Pokazuje, że ich zachowanie jest zwykle obserwowane w trójwartościowym elemencie aktorskim, to znaczy w jego reakcjach Valencia +3 dominuje.

Niektóre związki ze stanem utleniania +3 zostały scharakteryzowane, takie jak chlorek (SCL₃), Bromuro (ESBR₃), Yoduro (ESI₃), oksychlorek (eSOCL) i tlenek (tak jest₂ALBO₃).

Obraz Eintenio Yoduro zrobiony w ciemności. Światło jest spowodowane emisją radioaktywności. Alamos National Lab. / Domena publiczna. Źródło: Wikimedia Commons.

Jednak zgłoszono również wartościowość +2 i +4, chociaż nie zostały potwierdzone. W tym przypadku byłby to pierwszy Divalent Metal of the Actinid Series.

Dane krystalograficzne tego elementu i jego związków są bardzo trudne do uzyskania, ponieważ jego spontaniczne rozpadu powoduje promieniowanie gamma i xa.

Izotopy

Do tej pory odkryto 19 izotopów ES z masami atomowymi między 241 a 257 a 3 izomerami. Żadne nie jest stabilne. Jednak spośród wszystkich możliwych izotopów Einstenio zostały wyprodukowane i zidentyfikowane mniej niż 20%.

Jego najbardziej stabilnym izotopem jest Eintenio-252, który ma okres półtrwania wynoszący 471,7 dni. Berkelio-248 rozpada się poprzez emisję cząstki alfa (utworzonej przez 2 protony i 2 neutronów) lub zostaje California-252 poprzez uchwycenie elektronu.

Aktualne uzyskiwanie

Obecnie Einstenio jest wytwarzany przez długi łańcuch reakcji jądrowych, który obejmuje bombardowanie każdego izotopu łańcucha z neutronami, a ostatecznie powstały izotop cierpi na beat beta.

W rozpadu lub deintegracji jądro atomu emituje cząstkę beta, która może być elektronem lub pozytronem, aby zrównoważyć stosunek neutronów/protonów w jądrze atomu.

Procedura

W Stanach Zjednoczonych Oak Ridge Laboratories Reaktor izotopowy o wysokim strumieniu). Mikrogram jest milionem gramu, to znaczy jest równoważny 0,000001 gramowi.

Może ci służyć: toliole

Metoda była następująca:

• Przez kilka lat duże kwoty (kilogramy) ²³⁹PU (Polonio-239) do produkcji ²⁴²Pu.
• ²⁴²PU w tlenku plutonu i zmieszany z tlenkiem glinu do₂ALBO₃ Aby utworzyć sprężone kulki.
• Sfery materiału zostały włączone do specjalnych barów, które mają być napromieniowane przez rok w fabryce rzeki Savannah w Stanach Zjednoczonych.
• Następnie pręty promieniowano w HFIR przez kolejne 4 miesiące.
• Wreszcie, powstały materiał przeszedł procedury chemiczne w celu oddzielenia Einstenio od izotopów Californio (synowie ES).

Jądro atomu. Jądra polonowe są bombardowane neutronami w ramach procedury w celu uzyskania einstenio. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Źródło: Pixabay.

W specjalnych operacjach HfiR można je uzyskać do około 2 miligramów (mg) Einstenio.

Aplikacje

Ten element wystąpił tylko w bardzo małych ilościach, jest również bardzo radioaktywny, więc nie ma użycia komercyjnego. Obecnie ma zastosowanie tylko w podstawowych badaniach naukowych.

Uzyskując Mendevio

W 1961 r. Makroskopowa ilość ²⁵³Ma wagę 0,01 mikrogramów (μg) mierzonych ze specjalną równowagą magnetyczną. Próbkę tę następnie zbombardowano neutronami w celu wytworzenia elementu Mendelevio (liczba atomowa 101).

W badaniach dotyczących efektów promieniowania

Intensywne samoo -emisja promieniowania Einstenio można wykorzystać do badania przyspieszonego starzenia się i uszkodzeń wywieranych przez promieniowanie.

Promieniowanie emitowane przez Einstenio-253. Zdjęcie zrobione w ciemności. Haire, r. G., Departament Energii USA.Poruszony przez MaterialScientist w IN.Wikipedia. / Domena publiczna. Źródło: Wikimedia Commons.

Na przykład zastosowano go w badaniach nad chemicznymi konsekwencjami rozpadu radioaktywnego.

Ze względu na stosunkowo krótki okres półtrwania ES-253 (20,47 dni) możesz zbadać zarówno wewnętrzny wzrost jego syna Sonotopo BK-249, którego okres półtrwania wynosi 330 dni, jak i wnuka CF-249 (Life Life średnia 351 lat).

Niektóre dane sugerują, że jest on zobowiązującym, może odmówić bojownika Dyspoliporna (wciąż nieznanego).

W badaniach chemicznych i fizykochemicznych

Jest to najcięższy element, z jakim można przeprowadzić badania, które umożliwiają opracowanie podstawowych badań dotyczących roli, jaką elektrony 5F W organizacji i klasyfikacji aktynidów.

ES-252 jest dostępny tylko w minimalnych ilościach. Izotopy ES-253 (okres półtrwania 20,47 dni) i ES-254 (275,7 dni) mają dłuższy okres półtrwania i mają większą dostępność, więc są one stosowane w badaniach fizykochemicznych.

Jednak w eksperymentach stosuje się tylko kilka mikrogramów (μg) w celu zmniejszenia ekspozycji pracowników i zminimalizowania skutków intensywnego samokontroli.

Einstenio jest bardzo niebezpieczny, ponieważ jest silnie radioaktywnym elementem. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Źródło: Pixabay.

Potencjalne zastosowanie w medycynie

Szacuje się, że można go zastosować do leczenia medycznego promieniowania mającego na celu niektóre narządy.

Bibliografia

1. Ołów, d.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.
2. Pubchem (2020). Einsteinium - IS (element). Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
3. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
4. Meierfrankenfeld, zm. i in. (2011). Odkrycie izotopów Scandium, Titanum, Merkury i Einsteinum. Dane atomowe i tabele danych nuklearnych 97 (2011) 134-151. Odzyskane z naukowym.com.
5. Royal Society of Chemistry. (2020). Einsteinium. RSC odzyskał.org.
6. Ross, r. (2017). Fakty o Einsteinium. Wyzdrowiał z Livescience.com.