Einstenio (er) struktur, egenskaper, erhållning, användning

han Einstenio Det är ett kemiskt element som tillhör klassen av aktinider eller aktinoider. Dess atomnummer är 99 och representeras av symbolen är. Det är ett syntetiskt element, eftersom det inte har hittats i något mineral- eller landmaterial. Det upptäcktes 1952 i rester av det första explosionstestet av vätepumpen.

Actinoids är en serie vars första medlem är Actinium och är en del av samtalen Interna övergångselement. Einstenio är också det sjunde transuriska elementet, eftersom sju platser ligger senare av uran i det periodiska tabellen för elementen.

Symbol, atomantal och standardatommassa av Einstenio. ME/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.5). Källa: Wikimedia Commons.

Det är ett mycket radioaktivt fast och en gång bildat börjar sönderdela bildande av andra element, vilket har gjort det mycket svårt att studera det. Även om antalet möjliga isotoper av Einstenio är stort har bara mindre än 20% upptäckts.

Einstenio har inte kommersiella användningsområden. Det produceras i mycket små mängder i kärnkraftslaboratorier och är endast avsett för vetenskapliga experiment. Dessutom använder forskare i sådana uppsatser det i mycket få mikrogram och med vederbörlig försiktighetsåtgärder, eftersom exponering för deras strålning är dödlig.

[TOC]

Nomenklatur

• Einstenio, kemisk symbol: det är
• EINSTENIO-253, ES-253 eller ²⁵³Det är: Einstenio -isotop med en atommassa på 253.

Upptäckt

Ursprung

Detta element identifierades först av Albert Ghiorso (USA: s kärnkraftsforskare) och deras kollaboratörer i december 1952 i fragment spridda av den termonukleära explosionen av det första vätepumptestet.

Denna H -bombe, kallad "Ivy Mike" och även "La Salachicha" för sin form, detonerades i november samma år på en ö som tillhör en atoll av Pacific Corals.

Ivy Mike Vätepump Explosion. ELLER.S. Institutionen för energi / allmän domän. Källa: Wikimedia Commons.

För att detonera det hade en uranklyftpump använts. De senare atomerna fångade flera neutroner under explosionen och led olika steg för beta-förfall, i var och en av en elektron och en proton utfärdas, vilket ledde till bildandet av Einstenio-253, en isotop av ES.

En isotop är en variant av samma element som har ett annat antal neutroner i atomens kärna, så den har samma atomantal (i detta fall 99) men olika atommassa. Isotopnumret indikerar dess atommassa.

Det kan tjäna dig: svaveltrioxid (SO3): Struktur, egenskaper, risker, användningar

Publicering av fyndet

Först hölls arbetet hemligt, men efter ett år beslutade författarna att publicera det av rädsla för att andra oberoende forskare kunde producera det i andra laboratorier, få kredit för upptäckten och tilldela namnet till elementet.

Så från november 1953 till mars 1954 rapporterade de fyra av sina isotoper. Slutligen sommaren 1955 tillkännagavs upptäckten av det nya Einstenio -elementet med atomnummer 99.

Atomernas kärnor har protoner och neutroner. Isotoperna av ett element är atomer av samma som har olika antal neutroner i deras kärna. Författare: Gerd Altmann. Källa: Pixabay.

Det är viktigt att notera att insamlingen av proverna från den termonukleära explosionen hävdade livet för den första löjtnanten Jimmy Robinson, som utsattes för strålningen av dessa.

Namnval

Namnet på "Einstenio" valdes eftersom Albert Einstein lägger några av grunden för kvantteori som sedan skulle förklara hur atomer interagerar med varandra.

Det viktigaste med närvaron av dess namn är tillämpningen av dess berömda ekvation E = MC², vilket förklarar omvandlingen av massa till energi i de mest destruktiva vapnen som skapas av människan.

Albert Einstein instämde inte i användningen av vetenskap för att skapa destruktiva vapen. Författare: Stux. Källa: Pixabay.

Författarna till upptäckten föreslog att elementet hade "E" -symbolen, men 1957 International Union of Pure and Applied Chemistry, eller IUPAC (Acronym of English International Union of Pure and Applied Chemistry), ändrade symbolen till "är".

Elektronisk struktur

Dess elektroniska konfiguration är:

1s²; 2s² 2p⁶; 3s² 3p⁶ 3d¹⁰; 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4F¹⁴; 5s² 5p⁶ 5d¹⁰; 6s² 6p⁶; 5F^elva 7s²,

eller sammanfattning:

[Rn] 5F^elva 7s²,

Där [RN] är den elektroniska strukturen för ädla radongas (som också är radioaktiv).

Schema för orbitaler och elektroner i en Einstenio -atom, enligt en förbättrad Bohr -modell. Ahazard.sciencewriter/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0). Källa: Wikimedia Commons.

Einstenio -egenskaper

Fysiskt tillstånd

Metalliskt fast vid rumstemperatur.

Det kan tjäna dig: Silvernitrat (AgNO3): Struktur, egenskaper, användningsområden, toxicitet

Atomisk massa

252,083

Smältpunkt

860 ºC

Kokpunkt

996 ºC

Kemiska egenskaper

Studier med ²⁵³Det visar att deras beteende är det som vanligtvis observeras i ett trivalent agerande element, det vill säga i dess reaktioner valencia +3 dominerar.

Några av föreningarna med oxidationstillstånd +3 har karakteriserats, såsom klorid (SCL₃), Bromuro (ESBR₃), Yoduro (ESI₃), oxyklorid (ESOCL) och oxid (det är₂ANTINGEN₃).

Bild av Eintenio Yoduro taget i mörkret. Ljus orsakas av radioaktivitetsutsläpp. Alamos National Lab. / Allmängods. Källa: Wikimedia Commons.

Valenser +2 och +4 har emellertid också rapporterats, även om de inte har bekräftats. I detta fall skulle det vara den första Divalent Metal i Actinid -serien.

X -RAY -kristallografiska data om detta element och dess föreningar är mycket svåra att få eftersom dess spontana upplösning producerar gammastrålning och x -strålar som överexponerar instrumentdetektorn och filmen.

Isotoper

Hittills har 19 isotoper av ES upptäckts med atommassor mellan 241 och 257 och 3 isomerer. Ingen är stabil. Av alla möjliga Einstenio -isotoper har emellertid producerats och identifierats mindre än 20%.

Den mest stabila isotopen är Eintenio-252, som har en halveringstid på 471,7 dagar. Berkelio-248 sönderfaller genom utfärdandet av en alfapartikel (bildad av 2 protoner och 2 neutroner) eller blir kalifornio-252 genom att fånga en elektron.

Nuvarande erhållning

Numera produceras Einstenio av en lång kärnreaktionskedja som involverar bombardemang av varje kedjeisotop med neutroner och i slutändan lider den resulterande isotopen förfall beta.

I förfall eller avintegrering beta avger kärnan i atomen en betapartikel, som kan vara en elektron eller en positron, för att balansera neutron/protonerförhållandet i atomens kärna.

Procedur

I USA har Oak Ridge Laboratories där Isotopreaktor med hög flöde). Ett mikrogram är miljondelen i ett gram, det vill säga det motsvarar 0,000001 gram.

Kan tjäna dig: tioles

Metoden har varit följande:

• Under flera år stora mängder (kilogram) av ²³⁹PU (Polonio-239) att producera ²⁴²Pu.
• De ²⁴²Pu i plutoniumoxid och blandad med aluminiumoxid till₂ANTINGEN₃ Att bilda komprimerade sfärer.
• Materialets sfärer införlivades i speciella barer för att bestrålas under ett år vid Savannah River Plant i USA.
• Sedan strålades staplarna i HFIR i ytterligare 4 månader.
• Slutligen genomgick det resulterande materialet kemiska förfaranden för att skilja Einstenio från Californio Isotopes (Sons of the ES).

En atomkärna. Poloniumkärnor bombarderas med neutroner som en del av proceduren för att få Einstenio. Författare: Clker-fri-vektorbilder. Källa: Pixabay.

I speciella operationer av HFIR kan de erhållas upp till cirka 2 milligram (mg) från Einstenio.

Ansökningar

Detta element har bara inträffat i mycket små mängder, det är också mycket radioaktivt, så det har ingen kommersiell användning. Den har för närvarande tillämpning endast i grundläggande vetenskaplig forskning.

För att få Mendelevio

1961 en makroskopisk mängd av ²⁵³Det är med en vikt av 0,01 mikrogram (μg) mätt med en speciell magnetisk balans. Detta prov bombarderades sedan med neutroner för att producera Mendelevio -elementet (atomnummer 101).

I studier om effekterna av strålning

Intensiv Einstenio -strålning självutsläpp kan användas för att studera accelererad åldrande och skada som utövas av strålning.

Strålning som släpps ut av Einstenio-253. Foto taget i mörkret. Haire, r. G., US Department of Energy.Berörs av MaterialScientist på In.Wikipedia. / Allmängods. Källa: Wikimedia Commons.

Till exempel har det använts i studier om de kemiska konsekvenserna av radioaktiv sönderdelning.

På grund av den relativt korta halveringstiden för ES-253 (20,47 dagar) kan du studera både den inre tillväxten av dess Sonotopo-son BK-249, vars halveringstid är 330 dagar, och barnbarn CF-249 (Life genomsnitt på 351 år).

Vissa uppgifter tyder på att han är en Divalent kan avslå till en Divalent Divalent Caliporn (fortfarande okänd).

I kemiska och fysikalisk -kemiska studier

Det är det tyngsta elementet som studier kan genomföras som möjliggör utveckling av grundläggande forskning om den roll som elektroner 5F I organisationen och klassificeringen av aktinider.

ES-252 är endast tillgängligt i minsta mängder. Isotoperna ES-253 (halveringstid 20,47 dagar) och ES-254 (275,7 dagar) har en längre halveringstid och har en större tillgänglighet av dessa, så de används i fysisk-kemiska studier.

Emellertid används endast ett fåtal mikrogram (μg) i experiment för att minska arbetstagarnas exponering och minimera effekterna av intensiv själviradiation.

Einstenio är mycket farligt eftersom det är ett kraftfullt radioaktivt element. Författare: Clker-fri-vektorbilder. Källa: Pixabay.

Potentiell användning inom medicin

Det uppskattas att det kan användas för strålningsmedicinska behandlingar riktade till vissa organ.

Referenser

1. Bly, D.R. (redaktör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
2. Pubchem (2020). Einsteinium - är (element). Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
3. Bomull, f. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
4. Meierfrankenfeld, D. et al. (2011). Upptäckt av skandium, titan, kvicksilver och einsteiniumisotoper. Atomiska data och kärnkraftsdatatabeller 97 (2011) 134-151. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
5. Royal Society of Chemistry. (2020). Einsteinium. RSC återhämtade sig.org.
6. Ross, r. (2017). Fakta om Einsteinium. Återhämtat sig från Livescience.com.