Einsteinium-fakta: Element 99 eller Es

Einsteiniums egenskaper, bruk, kilder og historie

Einsteinium er et radioaktivt metall som lyser i mørket. Science Picture Co / Getty Images

Einsteinium er et mykt radioaktivt sølvmetall med atomnummer 99 og elementsymbol Es. Dens intense radioaktivitet gjør det lyser blått i mørket . Elementet er navngitt til ære for Albert Einstein.

Oppdagelse

Einsteinium ble først identifisert i nedfallet fra den første hydrogenbombeeksplosjonen i 1952, Ivy Mike-atomprøven. Albert Ghiorso og teamet hans ved University of California i Berkeley, sammen med Los Alamos og Argonne National Laboratories, oppdaget og syntetiserte senere Es-252, som viser en karakteristikk alfa-forfall med en energi på 6,6 MeV. Det amerikanske teamet kalte spøkefullt element 99 'pandamonium' fordi Ivy Mike-testen hadde fått kodenavnet Project Panda, men navnet de offisielt foreslo var 'einsteinium', med elementsymbol E. IUPAC godkjente navnet, men gikk med symbolet Es.

Det amerikanske teamet konkurrerte med et svensk team ved Nobelinstituttet for fysikk i Stockholm om kreditering for å oppdage elementene 99 og 100 og navngi dem. Ivy Mike-testen hadde blitt klassifisert. Det amerikanske teamet publiserte resultater i 1954, med testresultatene avklassifisert i 1955. Det svenske teamet publiserte resultater i 1953 og 1954.

Egenskaper til Einsteinium

Einsteinium er et syntetisk grunnstoff, sannsynligvis ikke funnet naturlig. Primordialt einsteinium (fra da jorden ble dannet), hvis det eksisterte, ville ha forfalt nå. Suksessiv nøytron fangst hendelser fra uran og thorium kan teoretisk produsere naturlig einsteinium. Foreløpig produseres grunnstoffet kun i atomreaktorer eller fra atomvåpenforsøk. Den er laget ved å bombardere andre aktinider med nøytroner. Selv om det ikke er laget mye av element 99, er det det høyeste atomnummeret produsert i tilstrekkelige mengder til å bli sett i sin rene form.

Et problem med å studere einsteinium er at radioaktiviteten til elementet skader krystallgitteret. En annen vurdering er at einsteiniumprøver raskt blir forurenset ettersom grunnstoffet forfaller til datterkjerner. For eksempel forfaller Es-253 til Bk-249 og deretter Cf-249 med en hastighet på omtrent 3 % av prøven per dag.

Kjemisk oppfører einsteinium seg omtrent som andre aktinider, som i hovedsak er radioaktive overgangsmetaller. Det er et reaktivt element som viser flere oksidasjonstilstander og danner fargede forbindelser. Den mest stabile oksidasjonstilstanden er +3, som er blekrosa i vandig løsning. +2-fasen er vist i fast tilstand, noe som gjør den til det første toverdige aktinidet. +4-tilstanden er spådd for dampfasen, men har ikke blitt observert. I tillegg til å gløde i mørket fra radioaktivitet, avgir elementet varme i størrelsesorden 1000 watt per gram. Metallet er bemerkelsesverdig for å være paramagnetisk.

Alle isotoper av einsteinium er radioaktive. Minst nitten nuklider og tre nukleære isomerer er kjent. Isotopene varierer i atomvekt fra 240 til 258. Den mest stabile isotopen er Es-252, som har en halveringstid på 471,7 dager. De fleste isotoper forfaller innen 30 minutter. En nukleær isomer av Es-254 har en halveringstid på 39,3 timer.

Bruken av einsteinium er begrenset av de små mengdene som er tilgjengelige og hvor raskt isotopene forfaller. Den brukes til vitenskapelig forskning for å lære om elementets egenskaper og for å syntetisere andre supertunge elementer. For eksempel ble einsteinium i 1955 brukt til å produsere den første prøven av grunnstoffet mendelevium.

Basert på dyrestudier (rotter) regnes einsteinium som et giftig radioaktivt grunnstoff. Over halvparten av inntatt Es avsettes i bein, hvor den blir værende i 50 år. En fjerdedel går til lungene. En brøkdel av en prosent går til reproduktive organer. Omtrent 10 % skilles ut.

Einsteinium egenskaper

Elementnavn : einsteinium

Elementsymbol : Det er

Atomnummer : 99

Atomvekt : (252)

Oppdagelse : Lawrence Berkeley National Lab (USA) 1952

Elementgruppe : aktinid, f-blokkelement, overgangsmetall

Elementperiode : periode 7

Elektronkonfigurasjon : [Rn] 5f^elleve7s^to(2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)

Tetthet (romtemperatur) : 8,84 g/cm³

Fase : solid metall

Magnetisk orden : paramagnetisk

Smeltepunkt : 1133 K (860 °C, 1580 °F)

Kokepunkt : 1269 K (996 °C, 1825 °F) forutsagt

Oksidasjonsstater : to, 3 , 4

Elektronegativitet : 1,3 på Pauling-skalaen

Ioniseringsenergi : 1.: 619 kJ/mol

Krystallstruktur : ansiktssentrert kubikk (fcc)

Referanser:

Glenn T. Seaborg, Transcalifornium-elementene ., Journal of Chemical Education, bind 36.1 (1959) s. 39.