Einstenio (-e) struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

On Einstenio To je kemični element, ki spada v razred aktinidov ali aktinoidov. Njegova atomska številka je 99 in predstavlja simbol. Gre za sintetični element, saj ga ni bilo mogoče najti v nobenem mineralnem ali kopenskem materialu. Odkrili so ga leta 1952 v ostankih prvega eksplozijskega testa vodikove črpalke.

Aktinoidi so serija, katere prvi član je aktinium in so del klicev Notranji prehodni elementi. Einstenio je tudi sedmi transurni element, saj se sedem krajev nahaja pozneje iz urana v periodični tabeli elementov.

Simbol, atomsko število in standardna atomska masa Einstenio. Jaz/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/2.5). Vir: Wikimedia Commons.

Je zelo radioaktivna trdna snov in ko se začne oblikovati. Čeprav je število možnih izotopov Einstenio veliko, je bilo odkritih le manj kot 20%.

Einstenio nima komercialne uporabe. Nastaja v zelo majhnih količinah v jedrskih laboratorijih in je namenjena le znanstvenim poskusom. Poleg tega ga raziskovalci v takšnih esejih uporabljajo v zelo malo mikrogramih in z ustreznimi previdnostnimi ukrepi, saj je izpostavljenost njihovemu sevanju smrtonosna.

[TOC]

Nomenklatura

• Einstenio, kemični simbol: je
• Einstenio-253, ES-253 ali ²⁵³Je: izotop Einstenio z atomsko maso 253.

Odkritje

Izvor

Ta element je prvič opredelil Albert Ghiorso (ameriški jedrski znanstvenik) in njihovi sodelavci decembra 1952 v fragmentih, ki jih je razpršila termonuklearna eksplozija prvega testa vodikove črpalke.

Ta bomba H, imenovana "Ivy Mike" in tudi "La Salachicha" za svojo obliko, je bila novembra istega leta eksplodirana na otoku, ki je pripadal atolu pacifiških koral.

Eksplozija črpalke Ivy Mike vodikove črpalke. Ali.S. Oddelek za energijo / javno domeno. Vir: Wikimedia Commons.

Za eksplozijo je bila uporabljena uranska cepilna črpalka. Atomi slednjih so med eksplozijo zajeli več nevtronov in utrpeli različne korake beta razpada, v katerih je izdan elektron in proton, kar je privedlo do nastanka Einstenio-253, izotopa ES.

Izotop je varianta istega elementa, ki ima v jedru atoma drugačno število nevtronov, tako da ima enako atomsko število (v tem primeru 99), vendar različna atomska masa. Številka izotopa označuje njegovo atomsko maso.

Lahko vam služi: žveplov trioksid (SO3): struktura, lastnosti, tveganja, uporabe

Objava ugotovitve

Sprva je bilo delo skrivno, toda po enem letu so se avtorji odločili, da ga bodo objavili iz strahu, da bi ga lahko drugi neodvisni znanstveniki izdelali v drugih laboratorijih, pridobili zasluge za odkritje in dodelili ime elementu.

Torej od novembra 1953 do marca 1954 so poročali o štirih svojih izotopov. Končno poleti 1955 je bilo objavljeno odkritje novega elementa Einstenio z atomsko številko 99.

Jedra atomov imajo protone in nevtrone. Izotopi elementa so atomi iste, ki imajo v svojem jedru različno število nevtronov. Avtor: Gerd Altmann. Vir: Pixabay.

Pomembno je opozoriti, da je zbirka vzorcev termonuklearne eksplozije zahtevala življenje prvega poročnika Jimmyja Robinsona, ki je bil izpostavljen sevanju teh.

Izbira imena

Ime "Einstenio" je bilo izbrano, ker je Albert Einstein postavil nekatere podlage kvantne teorije, ki bi nato razložile, kako atomi medsebojno delujejo.

Najpomembnejša stvar pri prisotnosti njenega imena je uporaba njegove znamenite enačbe E = MC², ki pojasnjuje pretvorbo mase v energijo v najbolj uničujočem orožju, ki ga je ustvaril človek.

Albert Einstein se ni strinjal z uporabo znanosti za ustvarjanje destruktivnega orožja. Avtor: Stux. Vir: Pixabay.

Avtorji odkritja so predlagali, da ima element simbol "E", vendar je leta 1957 Mednarodna zveza čiste in uporabne kemije ali IUPAC (kratica angleščine Mednarodna zveza čiste in uporabne kemije), simbol spremenil v "je".

Elektronska struktura

Njegova elektronska konfiguracija je:

1s²; 2s² 2str⁶; 3s² 3str⁶ 3d¹⁰; 4s² 4str⁶ 4d¹⁰ 4F¹⁴; 5s² 5str⁶ 5d¹⁰; 6s² 6str⁶; 5F^enajst 7s²,

ali povzetek:

[RN] 5F^enajst 7s²,

kjer je [RN] elektronska struktura plemenitega radonskega plina (ki je tudi radioaktiven).

Shema orbital in elektronov atoma Einstenio, v skladu z izboljšanim modelom BOHR. Ahazard.Sciencewriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0. Vir: Wikimedia Commons.

Lastnosti Einstenio

Fizično stanje

Kovinska trdna snov pri sobni temperaturi.

Lahko vam služi: Srebrni nitrat (Agno3): struktura, lastnosti, uporabe, strupenost

Atomska masa

252.083

Tališče

860 ° C

Vrelišče

996 ° C

Kemične lastnosti

Študije z ²⁵³Pokaže, da je njihovo vedenje tisto, ki ga običajno opazimo v trivalentnem igralskem elementu, torej v njegovih reakcijah prevladuje Valencia +3.

Opisane so bile nekatere spojine z oksidacijskim stanjem +3, na primer klorid (SCL₃), Bromuro (ESBR₃), Yoduro (ESI₃), oksiklorid (esocl) in oksid (je₂Tudi₃).

Podoba Eintenio Yoduro, posneta v temi. Svetloba povzroča emisije radioaktivnosti. Nacionalni laboratorij Alamos. / Javna domena. Vir: Wikimedia Commons.

Vendar so poročali tudi o valence +2 in +4, čeprav niso bili potrjeni. V tem primeru bi bila prva dvovalentna kovina serije Actinid.

Kristalografski podatki X -Aray tega elementa in njegovih spojin je zelo težko dobiti, ker njegovo spontano razpadanje proizvaja gama sevanje in x -roje, ki prekomerno izpostavljajo detektor instrumenta in film.

Izotopi

Do zdaj so odkrili 19 izotopov ES z atomskimi masami med 241 in 257 in 3 izomeri. Noben ni stabilen. Vendar so bili vsi možni izotopi Einstenio izdelani in identificirani manj kot 20%.

Njegov najbolj stabilen izotop je Eintenio-252, ki ima razpolovno dobo 471,7 dni. Berkelio-248 se razgradi z izdajo alfa delca (ki ga tvorita 2 protona in 2 nevtrona) ali postane Kalifornio-252.

Tok pridobivanje

Dandanes Einstenio proizvaja dolga veriga jedrskih reakcij, ki vključuje bombardiranje vsakega izotopa verige z nevtroni in na koncu nastali izotop trpi razpada beta.

V beta razpadanju ali deintegraciji jedro atoma oddaja beta delček, ki je lahko elektron ali pozitron, da uravnoteži razmerje nevtronov/protonov v jedru atoma.

Postopek

V ameriških laboratorijih Oak Ridge so tam Reaktor izotopskega visokega toka). Mikrogram je milijon grama, to je enakovreden 0,000001 grama.

Vam lahko služi: tioles

Metoda je bila naslednja:

• Več let velike količine (kilogrami) ²³⁹PU (Polonio-239) za proizvodnjo ²⁴²PU.
• The ²⁴²PU v plutonijevem oksidu in pomešana z aluminijevim oksidom₂Tudi₃ Za tvorbo stisnjenih kroglic.
• Sfere materiala so bile vključene v posebne rešetke, ki jih je treba eno leto obsevati v tovarni reke Savannah v ZDA.
• Nato so bile palice v HFIR -u sevane še štiri mesece.
• Nazadnje je nastali material podvrgel kemičnim postopkom, da bi ločil Einstenio od kalifornijskih izotopov (sinovi ES).

Jedro atoma. Polonijeva jedra se bombardirajo z nevtroni kot del postopka za pridobitev Einstenio. Avtor: Clker-brez vektorjev. Vir: Pixabay.

V posebnih operacijah HFIR jih je mogoče dobiti do približno 2 miligramov (mg) Einstenio.

Prijave

Ta element se je pojavil le v zelo majhnih količinah, tudi zelo radioaktiven, zato nima komercialne uporabe. Trenutno ima uporabo samo v osnovnih znanstvenih raziskavah.

Pri pridobivanju Mendelevio

Leta 1961 makroskopska količina ²⁵³Je s težo 0,01 mikrogramov (μg), izmerjeno s posebnim magnetnim ravnovesjem. Ta vzorec smo nato bombardirali z nevtroni, da smo ustvarili element Mendelevio (atomska številka 101).

V študijah o učinkih sevanja

Intenzivno sevanje Einstenio sevanje lahko uporabi za preučevanje pospešenega staranja in poškodbe, ki jih ima sevanje.

Sevanje, ki ga oddaja Einstenio-253. Fotografija, posneta v temi. Haire, r. G., Ameriško ministrstvo za energijo.Dotaknil se je materialist v in.Wikipedija. / Javna domena. Vir: Wikimedia Commons.

Na primer, uporabljen je bil v študijah o kemijskih posledicah radioaktivnega razpadanja.

Zaradi relativno kratkega razpolovnega življenja ES-253 (20,47 dni) lahko preučite tako notranjo rast njegovega sonotopovega sina BK-249, katerega razpolovni čas je 330 dni, in vnuk CF-249 povprečje 351 let).

Določeni podatki kažejo, da je on dvovalenten, da bi lahko zavrnil dvovalentno dvovalentno kaliporno (še vedno neznan).

V kemičnih in fizikalno -kemijskih študijah

To je najtežji element, s katerim je mogoče izvesti študije, ki omogočajo razvoj temeljnih raziskav o vlogi, ki jo elektroni 5F V organizaciji in klasifikaciji aktinidov.

ES-252 je na voljo samo v minimalnih količinah. Isotopi ES-253 (razpolovni čas 20,47 dni) in ES-254 (275,7 dni) imajo daljši razpolovni čas in imata večjo razpoložljivost, zato se uporabljajo v fizikalno-kemijskih študijah.

Vendar pa se v poskusih uporablja le nekaj mikrogramov (μg) za zmanjšanje izpostavljenosti delavcev in zmanjšanje učinkov intenzivne samoobreadecije.

Einstenio je zelo nevaren, ker je močno radioaktivni element. Avtor: Clker-brez vektorjev. Vir: Pixabay.

Potencialna uporaba v medicini

Ocenjuje se, da bi ga lahko uporabili za medicinsko zdravljenje z sevanjem, namenjene določenim organom.

Reference

1. Svinec, d.R. (Urednik) (2003). Priročnik za kemijo in fiziko CRC. 85^th CRC Press.
2. Pubchem (2020). Einsteinium - IS (element). Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
3. Bombaž, f. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
4. Meierfrankenfeld, d. et al. (2011). Odkritje izotopov Scandium, Titana, Merkurja in Einsteinium. Tabele atomskih podatkov in jedrskih podatkov 97 (2011) 134-151. Okrevano od Scientirect.com.
5. Royal Society of Chemistry. (2020). Einsteinium. RSC je bil obnovljen.org.
6. Ross, r. (2017). Dejstva o Einsteiniumu. Okreval od Livescience.com.