Készítette: Tóth Krisztián. Web: http://krissz.hu

Einsteinium

99
254
-
Es
6d0
5f11
Einsteinium
Alapadatok
Név, vegyjel, rendszám einsteinium, Es, 99
Elemi sorozat aktinoidák
Csoport, periódus, mező ?, 7, f
Megjelenés ismeretlen, vsz. ezüstös
fehér vagy fémes szürke
Atomtömeg (252) g/mol
Elektronszerkezet [Rn] 5f11 7s2
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 8,84 g/cm³
Olvadáspont 1133 K
(860 °C, 1580 °F)
Atomi tulajdonságok
Elektronegativitás 1,3 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 619 kJ/mol
Egyéb jellemzők
Mágnesség nincs adat
CAS-szám 7429-92-7

Az Einsteinium bővebb leírása

Az einsteinium egy mesterségesen előállított kémiai elem, a periódusos rendszerben a 7. periódusban foglal helyet. Vegyjele Es, rendszáma 99. Fémes és erősen radioaktív transzurán elem, az aktinoidák tagja. Az első hidrogénbomba robbantásakor (1952) fedezték fel melléktermékként, előállítása során plutóniumot bombáznak neutronnal. Bár csak kis mennyiségben érhető el, megállapították, hogy ezüstszínű[1], a Los Alamos National Laboratory 253Es-sel végzett nyomjelző izotópos vizsgálatai szerint kémiai tulajdonságai megfelelnek egy tipikus három vegyértékű, nehéz aktinoida elemnek.[2]Albert Einstein-ről nevezték el[1], nincs ismert felhasználása.

Mint minden mesterségesen előállított elem, az einsteinium izotópjai is rendkívül radioaktívak, és feltehetően erősen mérgezőek.

Elektronszerkezete

Electron shell 099 Einsteinium.svg

Előállítása

Az einsteinium a természetben nem fordul elő kimutatható mennyiségben. Az elem előállításának modern eljárásában először plutónium-239-et sugároznak be atomreaktorban több éven keresztül. Az így nyert plutónium-242 izotópot (plutónium(IV)-oxid formájában) alumíniummal keverik és pelletekké formázzák. A pelleteket ezután atomreaktorban körülbelül egy évig további besugárzásnak teszik ki. Ezután további négy hónap besugárzás szükséges más típusú reaktorban. A termék kalifornium és einsteinium keveréke, melyeket aztán el lehet választani egymástól.[2]

Felhasználása

A tudományos alapkutatáson kívül (mint például más elemek előállítása) [3]) az einsteiniumnak nincs ismert alkalmazása.[4]

Története

Az einsteiniumot elsőként Albert Ghiorso és munkatársai azonosították a Berkeley-beli University of California-n 1952 decemberében.[2] Az első, 1952. novemberi hidrogénbomba robbantás (lásd Operation Ivy) törmelékeit vizsgálták.[1][5] Ekkor az 253Es izotópot fedezték fel (felezési ideje 20,5 nap), amely az 238Uból keletkezett 15 neutron befogásával (és hét béta-bomlással). A hidegháborús feszültség miatt ezeket az adatokat 1955-ig titokban tartották.[6][7]

\mathrm{^{238}_{\ 94}U\ \xrightarrow [-7\ \beta^-]{+\ 15,\ 16,\ 17\ (n,\gamma)} \ ^{253,\ 254,\ 255}_{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 99}Es}

Nem sokkal ezt követően einsteinium izotópokat állítottak elő a University of California Radiation Laboratoryban 14N és 238U fúziójával[8] és később a Materials Testing Reactorban plutónium intenzív neutronbesugárzásával.[9]

1961-ben elég einsteinium állt rendelkezésre ahhoz, hogy mikroszkopikus mennyiségű 253Es-at állítsanak elő. A minta tömege mintegy 0,01 mg volt, amit egy speciális mérlegen mértek meg. Az így nyert anyagot a mendelévium előállításához használták. További mennyiséget állítottak elő Tennesseeben az Oak Ridge National Laboratory High Flux Isotope Reactorban, 239Pu neutronokkal történő bombázásával. 1 kg plutóniumból négy évnyi besugárzással és azt követő kémiai elválasztással körülbelül 3 milligramm einsteiniumot hoztak létre.

Izotópjai

Az einsteinium tizenkilenc radioizotópját írták le.,[10] melyek közül az 252Es a legstabilabb 471,7 nap felezési idővel. Az 254Es felezési ideje 275,7 nap, az 255Es-é 39,8 nap és az 253Es-é 20,47 nap. A többi radioaktív izotóp felezési ideje nem haladja meg a 40 órát, a többségé 30 percnél is kevesebb. Ennek az elemnek három metastabil állapota ismert, ezek közül a legstabilabb az 254mEs (t½ 39,3 óra). Az einsteinium izotópjainak atomtömege a 240,069 u (240Es) és 258,100 u (258Es) közötti tartományba esik.

Ismert vegyületei

Az alábbi lista felsorolja az einsteinium összes ismert vegyületét:[11]

  • EsBr2, einsteinium(II)-bromid
  • EsBr3, einsteinium(III)-bromid
  • EsCl2, einsteinium(II)-klorid
  • EsCl3, einsteinium(III)-klorid
  • EsF3, einsteinium(III)-fluorid
  • EsI2, einsteinium(II)-jodid
  • EsI3, einsteinium(III)-jodid
  • Es2O3, einsteinium(III)-oxid