Википедия

Эйнштейний

У этого термина существуют и другие значения, см. ES (значения).

Эйнште́йний (химический символ — Es) — химический элемент с атомным номером 99. Является элементом с самым большим атомным номером, который был получен в весовых количествах[1]. Ежегодно производится несколько миллиграммов эйнштейния[2].

Эйнштейний
← Калифорний | Фермий →
99 Ho
↑
Es
↓
(Upt)
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодическая система элементов
99Es
Unknown.svg
Electron shell 099 Einsteinium.svg
Внешний вид простого вещества
Радиоактивный серебристый металл
Einsteinium.jpg
Свойства атома
Название, символ, номер Эйнштейний (Es), 99
Атомная масса
(молярная масса)		 252,083 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Rn] 5f11 7s2
Радиус атома 292[источник не указан 1268 дней] пм
Химические свойства
Электроотрицательность 1,3 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Es←Es3+ −2,0 В
Es←Es2+ −2,2 В
Степени окисления 2, 3, 4
Энергия ионизации
(первый электрон)		 619 кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 13,5 г/см³
Температура плавления 860 °C
Номер CAS 7429-92-7
99
Эйнштейний
(252)
5f117s2

Простое вещество эйнштейний — это радиоактивный трансурановый металл серебристого цвета. Относится к семейству актиноидов.

ИсторияПравить

Эйнштейний был открыт в декабре 1952 года в радиоактивных осадках, оставшихся после испытания Иви Майк[3]. Элемент назван в честь Альберта Эйнштейна.

В 1961 году был получен первый макроскопический образец эйнштейния весом 0,01 мкг[4].

ПолучениеПравить

Эйнштейний-247 получается с помощью бомбардировки америция-241 ионами углерода или урана-238 ионами азота[5].

Эйнштейний-248 можно получить путём бомбардировки калифорния-249 ионами дейтерия[6].

Изотопы с атомными номерами от 249 до 252 синтезируются с помощью облучения берклия-249 альфа-частицами[7].

Эйнштейний-253 получается бомбардировкой мишени из калифорния-252 тепловыми нейтронами[8].

Физические и химические свойстваПравить

В соединениях эйнштейний проявляет степени окисления +2 и +3. Примером может служить его иодид с химической формулой EsI3 (твёрдое вещество янтарного цвета[9]). В обычном водном растворе эйнштейний существует в наиболее устойчивой форме в виде ионов Es3+ (даёт зелёную окраску). Галогениды со степенью окисления +2 можно получить восстановлением соответствующего галогенида со степенью окисления +3 водородом[10]. Оксигалогениды эйнштейния могут быть получены нагреванием трёхвалентного галогенида со смесью паров воды и соответствующего галогеноводорода[11].

Эйнштейний — металл с кубической гранецентрированной решёткой, параметр решётки a = 0,575 нм, температура плавления — 860 °C. Характеризуется относительно высокой летучестью, может быть получен путём восстановления EsF3 литием. Синтезированы и изучены многие твёрдые соединения эйнштейния, такие как Es2O3, EsCl3, EsOCl, EsBr2, EsBr3, EsI2 и EsI3.

ИзотопыПравить

Основная статья: Изотопы эйнштейния

Всего известно 19 изотопов и 3 изомера с массовыми числами от 243 до 256. Самый долгоживущий из изотопов 252Es имеет период полураспада 471,7 сут. Однако более распространён изотоп 253Es с периодом полураспада около 20 дней, так как его легче получить. Но он быстро альфа-распадается до берклия-249, а этот изотоп превращается в калифорний-249, и скорость распада составляет около 3 % вещества в день, а также из-за сильной радиоактивности изотопа его кристаллическая решётка быстро разрушается с выделением тепла и гамма- и рентгеновских лучей. Всё это затрудняет изучение химических свойств эйнштейния[12].

ПрименениеПравить

Используется для получения менделевия при бомбардировке в циклотроне ядрами гелия[13].

Эйнштейний-254 был использован при попытке получения элемента унуненния путём бомбардировки мишени из этого изотопа ионами кальция-48, но ни один атом нового элемента не был обнаружен[14].

Также этот изотоп использовался в качестве калибровочного маркера в спектрометре для химического анализа лунной поверхности у зонда Сервейер-5[15].

БезопасностьПравить

При введении крысам только 0,01 % эйнштейния попадает в кровоток, оттуда около 65 % вещества попадает в кости, 25 % — в лёгкие, 0,035 % — в яички, или 0,01 % — в яичники. Распределение эйнштейния по поверхности костей аналогично таковому у плутония. В костях крыс эйнштейний должен оставаться около 50 лет, а в лёгких — около 20, но это не имеет значения из-за короткого периода полураспада элемента, а также из-за короткой продолжительности жизни крыс[16].

ПримечанияПравить

  1. ↑ Haire, p. 1579
  2. ↑ Seaborg, pp. 36-37
  3. ↑ Ghiorso, Albert (2003). “Einsteinium and Fermium”. Chemical and Engineering News. 81 (36): 174—175. DOI:10.1021/cen-v081n036.p174.
  4. ↑ Einsteinium
  5. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3, pp. 18-23.
  6. ↑ Chetham-Strode, A.; Holm, L. (1956). “New Isotope Einsteinium-248”. Physical Review. 104 (5): 1314. Bibcode:1956PhRv..104.1314C. DOI:10.1103/PhysRev.104.1314.
  7. ↑ Harvey, Bernard; Chetham-Strode, Alfred; Ghiorso, Albert; Choppin, Gregory; Thompson, Stanley (1956). “New Isotopes of Einsteinium”. Physical Review. 104 (5): 1315—1319. Bibcode:1956PhRv..104.1315H. DOI:10.1103/PhysRev.104.1315.
  8. ↑ Kulyukhin, S.; Auerman, L. N.; Novichenko, V. L.; Mikheev, N. B.; Rumer, I. A.; Kamenskaya, A. N.; Goncharov, L. A.; Smirnov, A. I. (1985). “Production of microgram quantities of einsteinium-253 by the reactor irradiation of californium”. Inorganica Chimica Acta. 110: 25—26. DOI:10.1016/S0020-1693(00)81347-X.
  9. ↑ Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102nd Edition, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, p. 1969.
  10. ↑ Peterson, J.R.; et al. (1979). “Preparation, characterization, and decay of einsteinium(II) in the solid state” (PDF). Le Journal de Physique. 40 (4): C4–111. CiteSeerX 10.1.1.729.8671. DOI:10.1051/jphyscol:1979435. manuscript draft
  11. ↑ Seaborg, p. 60
  12. ↑ Einsteinium. periodic.lanl.gov
  13. ↑ Менделевий. Книги. Наука и техника.
  14. ↑ Lougheed, R. W.; Landrum, J. H.; Hulet, E. K.; Wild, J. F.; Dougan, R. J.; Dougan, A. D.; Gäggeler, H.; Schädel, M.; Moody, K. J.; Gregorich, K. E.; Seaborg, G. T. (1985). “Search for superheavy elements using 48Ca + 254Esg reaction”. Physical Review C. 32 (5): 1760—1763. Bibcode:1985PhRvC..32.1760L. DOI:10.1103/PhysRevC.32.1760. PMID 9953034.
  15. ↑ Turkevich, A. L.; Franzgrote, E. J.; Patterson, J. H. (1967). “Chemical Analysis of the Moon at the Surveyor V Landing Site”. Science. 158 (3801): 635—637. Bibcode:1967Sci...158..635T. DOI:10.1126/science.158.3801.635. PMID 17732956.
  16. ↑ International Commission on Radiological Protection. Limits for intakes of radionuclides by workers, Part 4. — Elsevier Health Sciences, 1988. — Vol. 19. — P. 18–19. — ISBN 978-0-08-036886-3.

СсылкиПравить

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Эйнштейний&oldid=126702952