Einsteinium ist ein weiches silbernes radioaktives Metall mit der Ordnungszahl 99 und dem Elementsymbol Es. Seine intensive Radioaktivität macht es im Dunkeln blau leuchten. Das Element ist benannt zu Ehren von Albert Einstein.
Entdeckung
Einsteinium wurde erstmals im Fallout der ersten Wasserstoffbombenexplosion im Jahr 1952, dem Ivy Mike-Atomtest, identifiziert. Albert Ghiorso und sein Team an der University of California in Berkeley zusammen mit Los Alamos und Argonne National Laboratories detektierte und synthetisierte später Es-252, das eine Eigenschaft aufweist Alpha-Zerfall mit einer Energie von 6,6 MeV. Das amerikanische Team nannte Element 99 scherzhaft "Pandamonium", weil der Ivy Mike-Test den Codenamen "Project Panda" trug, aber der offiziell vorgeschlagene Name war "Einsteinium" mit dem Elementsymbol E. Die IUPAC genehmigte den Namen, ging jedoch mit dem Symbol Es.
Das amerikanische Team konkurrierte mit einem schwedischen Team am Nobel-Institut für Physik in Stockholm um die Entdeckung und Benennung der Elemente 99 und 100. Der Ivy Mike-Test war klassifiziert worden. Das amerikanische Team veröffentlichte 1954 Ergebnisse, wobei die Testergebnisse 1955 freigegeben wurden. Das schwedische Team veröffentlichte die Ergebnisse 1953 und 1954.
Eigenschaften von Einsteinium
Einsteinium ist ein synthetisches Element, das wahrscheinlich nicht natürlich vorkommt. Das ursprüngliche Einsteinium (ab dem Zeitpunkt der Entstehung der Erde) wäre inzwischen verfallen, wenn es existiert hätte. Aufeinanderfolgend Neutron Einfangereignisse aus Uran und Thorium könnten theoretisch natürliches Einsteinium produzieren. Derzeit wird das Element nur in Kernreaktoren oder aus Kernwaffentests hergestellt. Es wird durch Bombardierung anderer gemacht Aktiniden mit Neutronen. Obwohl nicht viel von Element 99 hergestellt wurde, ist es die höchste Ordnungszahl, die in ausreichenden Mengen produziert wird, um in ihrer reinen Form gesehen zu werden.
Ein Problem bei der Untersuchung von Einsteinium besteht darin, dass die Radioaktivität des Elements sein Kristallgitter beschädigt. Eine weitere Überlegung ist, dass Einsteiniumproben schnell kontaminiert werden, wenn das Element in Tochterkerne zerfällt. Zum Beispiel zerfällt Es-253 in Bk-249 und dann in Cf-249 mit einer Rate von etwa 3% der Probe pro Tag.
Einsteinium verhält sich chemisch ähnlich wie andere Aktiniden, die im Wesentlichen radioaktive Übergangsmetalle sind. Es ist ein reaktives Element, das mehrere Oxidationsstufen aufweist und farbige Verbindungen bildet. Die stabilste Oxidationsstufe ist +3, die in wässriger Lösung blassrosa ist. Die + 2-Phase wurde in festem Zustand gezeigt und ist damit das erste zweiwertige Actinid. Der + 4-Zustand wird für die Dampfphase vorhergesagt, wurde jedoch nicht beobachtet. Das Element leuchtet nicht nur durch Radioaktivität im Dunkeln, sondern gibt auch Wärme in der Größenordnung von 1000 Watt pro Gramm ab. Das Metall ist bemerkenswert, weil es paramagnetisch ist.
Alle Einsteiniumisotope sind radioaktiv. Es sind mindestens neunzehn Nuklide und drei Kernisomere bekannt. Das Atomgewicht der Isotope reicht von 240 bis 258. Das stabilste Isotop ist Es-252 mit einer Halbwertszeit von 471,7 Tagen. Die meisten Isotope zerfallen innerhalb von 30 Minuten. Ein Kernisomer von Es-254 hat eine Halbwertszeit von 39,3 Stunden.
Die Verwendung von Einsteinium ist begrenzt durch die geringen verfügbaren Mengen und die Geschwindigkeit, mit der seine Isotope zerfallen. Es wird für wissenschaftliche Forschungen verwendet, um die Eigenschaften des Elements kennenzulernen und andere superschwere Elemente zu synthetisieren. Beispielsweise wurde 1955 aus Einsteinium die erste Probe des Elements Mendelevium hergestellt.
Einsteinium wird aufgrund von Tierversuchen (Ratten) als toxisches radioaktives Element angesehen. Über die Hälfte des aufgenommenen Es wird in Knochen abgelagert, wo es 50 Jahre lang verbleibt. Ein Viertel geht in die Lunge. Ein Bruchteil eines Prozent geht an Fortpflanzungsorgane. Etwa 10% werden ausgeschieden.
Einsteinium Eigenschaften
Elementname: Einsteinium
Elementsymbol: Es
Ordnungszahl: 99
Atomares Gewicht: (252)
Entdeckung: Lawrence Berkeley National Lab (USA) 1952
Elementgruppe: Actinid, F-Block-Element, Übergangsmetall
Elementperiode: Zeitraum 7
Elektronenkonfiguration: [Rn] 5f11 7s2 (2, 8, 18, 32, 29, 8, 2)
Dichte (Raumtemperatur): 8,84 g / cm3
Phase: festes Metall
Magnetische Ordnung: paramagnetisch
Schmelzpunkt: 1133 K (860 ° C, 1580 ° F)
Siedepunkt: 1269 K (996 ° C, 1825 ° F) vorhergesagt
Oxidationszustände: 2, 3, 4
Elektronegativität: 1.3 auf der Pauling-Skala
Ionisationsenergie: 1.: 619 kJ / mol
Kristallstruktur: flächenzentrierte kubische (fcc)
Verweise:
Glenn T. Seaborg, Die Transcalifornium-Elemente., Journal of Chemical Education, Band 36.1 (1959), S. 39.