Einstenio (s) structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

Hij Einstenio Het is een chemisch element dat behoort tot de klasse van actiniden of actinoïden. Het atoomnummer is 99 en wordt weergegeven door het symbool is. Het is een synthetisch element, omdat het niet is gevonden in enig mineraal of landmateriaal. Het werd ontdekt in 1952 in overblijfselen van de eerste explosietest van de waterstofpomp.

Actinoïden zijn een serie waarvan het eerste lid Actinium is en deel uitmaakt van de oproepen Interne overgangselementen. Einstenio is ook het zevende transurische element, omdat zeven plaatsen zich later van uranium bevinden in de periodiek systeem van de elementen.

Symbool, atoomnummer en standaard atoommassa van Einstenio. ME/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5). Bron: Wikimedia Commons.

Het is een zeer radioactieve vaste stof en begint eenmaal gevormd te desintegreren om andere elementen te vormen, waardoor het erg moeilijk is gemaakt om het te bestuderen. Hoewel het aantal mogelijke isotopen van Einstenio groot is, is er slechts minder dan 20% ontdekt.

Einstenio heeft geen commercieel gebruik. Het wordt in zeer kleine hoeveelheden geproduceerd in nucleaire laboratoria en is alleen bestemd voor wetenschappelijke experimenten. Bovendien gebruiken onderzoekers in dergelijke essays het in zeer weinig microgram en met de nodige voorzorgsmaatregelen, omdat blootstelling aan hun straling dodelijk is.

[TOC]

Nomenclatuur

• Einstenio, chemisch symbool: het is
• Einstenio-253, ES-253 of ²⁵³Het is: Einstenio isotoop met een atoommassa van 253.

Ontdekking

Oorsprong

Dit element werd voor het eerst geïdentificeerd door Albert Ghiorso (Amerikaanse nucleaire wetenschapper) en hun medewerkers in december 1952 in fragmenten verspreid door de thermonucleaire explosie van de eerste waterstofpompstest.

Deze H -bom, genaamd "Ivy Mike" en ook "La Salachicha" voor zijn vorm, werd in november van hetzelfde jaar tot ontploffing gebracht op een eiland van een atol van Pacific Corals.

Ivy Mike waterstofpompexplosie. OF.S. Afdeling Energie / Public Domain. Bron: Wikimedia Commons.

Om het te ontploffen, was een uranium splijtingspomp gebruikt. De atomen van de laatste veroverden verschillende neutronen tijdens de explosie en leden verschillende stappen van bèta-verval, in elk waarvan een elektron en een proton worden uitgegeven, wat leidde tot de vorming van Einstenio-253, een isotoop van de ES.

Een isotoop is een variant van hetzelfde element met een ander aantal neutronen in de kern van het atoom, dus het heeft hetzelfde atoomnummer (in dit geval 99) maar verschillende atoommassa. Het isotoopnummer geeft de atoommassa aan.

Het kan u van dienst zijn: zwaveltrioxide (SO3): structuur, eigenschappen, risico's, gebruik

Publicatie van de bevinding

Aanvankelijk werd het werk geheim gehouden, maar na een jaar besloten de auteurs het te publiceren uit angst dat andere onafhankelijke wetenschappers het in andere laboratoria konden produceren, de eer van de ontdekking konden verkrijgen en de naam aan het element toewijzen.

Dus van november 1953 tot maart 1954 meldden ze vier van hun isotopen. Eindelijk werd in de zomer van 1955 de ontdekking van het nieuwe Einstenio -element met atoomnummer 99 aangekondigd.

De kernen van de atomen hebben protonen en neutronen. De isotopen van een element zijn atomen van hetzelfde die een ander aantal neutronen in hun kern hebben. Auteur: Gerd Altmann. Bron: Pixabay.

Het is belangrijk op te merken dat de verzameling van de monsters van de thermonucleaire explosie het leven beweerde van de eerste luitenant Jimmy Robinson, die werd blootgesteld aan de straling hiervan.

Naam selectie

De naam van "Einstenio" werd gekozen omdat Albert Einstein een deel van de bases van de kwantumtheorie legde die dan zou verklaren hoe atomen met elkaar omgaan.

Het belangrijkste aan de aanwezigheid van zijn naam is de toepassing van zijn beroemde vergelijking E = MC², die de omzetting van massa in energie verklaart in de meest destructieve wapens die door de mens zijn gecreëerd.

Albert Einstein was het niet eens met het gebruik van de wetenschap om destructieve wapens te creëren. Auteur: Stux. Bron: Pixabay.

De auteurs van de ontdekking suggereerden dat het element het "E" -symbool had, maar in 1957 de International Union of Pure and Applied Chemistry, of IUPAC (acroniem van Engels Internationale unie van pure en toegepaste chemie), het symbool veranderd in "is".

Elektronische structuur

De elektronische configuratie is:

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

of samenvatting:

[RN] 5F^elf 7S²,

waar [rn] de elektronische structuur is van nobel radongas (dat ook radioactief is).

Schema van de orbitalen en elektronen van een Einstenio -atoom, volgens een verbeterd Bohr -model. Ahazard.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0). Bron: Wikimedia Commons.

Einstenio -eigenschappen

Fysieke staat

Metaalachtige vaste stof bij kamertemperatuur.

Het kan u bedienen: zilvernitraat (Agno3): structuur, eigenschappen, gebruik, toxiciteit

Atoom massa

252.083

Smeltpunt

860 ºC

Kookpunt

996 ºC

Chemische eigenschappen

Studies met ²⁵³Het laat zien dat hun gedrag degene is die typisch wordt waargenomen in een driewaardig acteerelement, dat wil zeggen in zijn reacties Valencia +3 overheerst.

Sommige van de verbindingen met oxidatietoestand +3 zijn gekenmerkt, zoals chloride (SCL₃), Bromuro (ESBR₃), Yoduro (ESI₃), oxychloride (esocl) en oxide (het is₂OF₃)).

Afbeelding van Eintenio Yoduro genomen in het donker. Licht wordt veroorzaakt door radioactiviteitsemissie. Het Alamos National Lab. / Publiek domein. Bron: Wikimedia Commons.

Valences +2 en +4 zijn echter ook gemeld, hoewel ze niet zijn bevestigd. In dit geval zou het het eerste Divalent Metal van de Actinid -serie zijn.

De X -RAY -kristallografische gegevens van dit element en de verbindingen zijn zeer moeilijk te verkrijgen omdat de spontane desintegratie gamma -straling en x -reeks produceert die de instrumentendetector en de film overbelasten.

Isotopen

Tot nu toe zijn 19 isotopen van de ES ontdekt met atomaire massa's tussen 241 en 257 en 3 isomeren. Geen is stabiel. Van alle mogelijke isotopen van Einstenio zijn echter geproduceerd en minder dan 20% geïdentificeerd.

De meest stabiele isotoop is Eintenio-252, die een halfwaardetijd van 471,7 dagen heeft. Berkelio-248 valt uiteen door de uitgifte van een alfa-deeltje (gevormd door 2 protonen en 2 neutronen) of wordt Californio-252 door een elektron vast te leggen.

Huidige verkrijgen

Tegenwoordig wordt Einstenio geproduceerd door een lange nucleaire reactieketen die het bombardement van elke kettingisotoop met neutronen inhoudt en uiteindelijk lijdt de resulterende isotoop in verval beta.

In het bèta van de verval of deintegratie stoot de kern van het atoom een ​​bèta -deeltje uit, dat een elektron of een positron kan zijn, om de neutronen/protonenverhouding in de kern van het atoom in evenwicht te brengen.

Procedure

In de Verenigde Staten Oak Ridge Laboratories hebben er Hoge flux isotoopreactor)). Een microgram is de miljoenste van een gram, dat wil zeggen, het is gelijk aan 0,000001 gram.

Kan u van dienst zijn: Thioles

De methode is de volgende:

• Gedurende meerdere jaren grote hoeveelheden (kilogram) van ²³⁹PU (Polonio-239) om te produceren ²⁴²PU.
• De ²⁴²PU in plutoniumoxide en gemengd met aluminiumoxide tot de₂OF₃ Om gecomprimeerde bollen te vormen.
• De sferen van het materiaal werden opgenomen in speciale bars om een ​​jaar te worden bestraald in de Savannah River -fabriek in de Verenigde Staten.
• Vervolgens werden de staven nog 4 maanden in de HFIR uitgestraald.
• Ten slotte onderging het resulterende materiaal chemische procedures om de Einstenio te scheiden van Californio Isotopen (zonen van de ES).

Kern van een atoom. Poloniumkernen worden gebombardeerd met neutronen als onderdeel van de procedure om Einstenio te verkrijgen. Auteur: Clker-vrije-vector-afbeeldingen. Bron: Pixabay.

In speciale operaties van de HFIR kunnen ze worden verkregen tot ongeveer 2 milligram (mg) van Einstenio.

Toepassingen

Dit element heeft alleen in zeer kleine hoeveelheden plaatsgevonden, het is ook erg radioactief, dus het heeft geen commercieel gebruik. Het heeft momenteel alleen toepassing in basiswetenschappelijk onderzoek.

Bij het verkrijgen van Mendelevio

In 1961 een macroscopische hoeveelheid van ²⁵³Het is met een gewicht van 0,01 microgram (μg) gemeten met een speciale magnetische balans. Dit monster werd vervolgens gebombardeerd met neutronen om het Mendelevio -element te produceren (atoomnummer 101).

In studies naar de effecten van straling

Intense einstenio straling zelfemissie kan worden gebruikt om versnelde veroudering en schade te bestuderen die door straling worden uitgeoefend.

Straling uitgestoten door Einstenio-253. Foto gemaakt in het donker. HAIRE, r. G., Amerikaanse ministerie van Energie.Aangeraakt door MaterialScientist bij in.Wikipedia. / Publiek domein. Bron: Wikimedia Commons.

Het is bijvoorbeeld gebruikt in onderzoeken naar de chemische gevolgen van radioactieve desintegratie.

Vanwege de relatief korte halfwaardetijd van ES-253 (20,47 dagen), kunt u zowel de interne groei van de Sonotopo-zoon BK-249 bestuderen, wiens halfwaardetijd 330 dagen is, en die van de kleinzoon CF-249 (Life (Life gemiddeld 351 jaar).

Bepaalde gegevens suggereren dat hij een divalent is, zou kunnen afnemen tot een tweewaardige Divalent Caliporn (nog steeds onbekend).

In chemische en fysicochemische studies

Het is het zwaarste element waarmee studies kunnen worden uitgevoerd die de ontwikkeling van fundamenteel onderzoek mogelijk maken naar de rol die elektronen 5F In de organisatie en classificatie van actiniden.

ES-252 is alleen beschikbaar in minimale hoeveelheden. De isotopen ES-253 (halfwaardetijd 20,47 dagen) en ES-254 (275,7 dagen) hebben een langere halfwaardetijd en hebben een grotere beschikbaarheid hiervan, dus ze worden gebruikt in fysicochemische studies.

Slechts enkele microgram (μg) worden echter gebruikt in experimenten om de blootstelling van werknemers te verminderen en de effecten van intense zelfbestraling te minimaliseren.

Einstenio is erg gevaarlijk omdat het een krachtig radioactief element is. Auteur: Clker-vrije-vector-afbeeldingen. Bron: Pixabay.

Potentieel gebruik in de geneeskunde

Naar schatting kan het worden gebruikt voor medische behandelingen van straling gericht op bepaalde organen.

Referenties

1. Lead, D.R. (redacteur) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^e CRC Press.
2. PubChem (2020). Einsteinium - is (element). Hersteld van PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
3. Katoen, f. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
4. Meierfrankenfeld, D. et al. (2011). Ontdekking van scandium, titanium, kwik en einsteinium isotopen. Atomische gegevens en nucleaire gegevenstabellen 97 (2011) 134-151. Hersteld van Scientedirect.com.
5. Royal Society of Chemistry. (2020). Einsteinium. RSC hersteld.borg.
6. Ross, r. (2017). Feiten over Einsteinium. Hersteld van livescience.com.