Эйнштейний
| Эйнштейний | ||||
|---|---|---|---|---|
| ← Калифорний | Фермий → | ||||
| ||||
| Внешний вид простого вещества | ||||
| Радиоактивный серебристый металл | ||||
 |
||||
| 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 1973 дня] 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.) | 8,84 г/см³ | |||
| Температура плавления | 860 °C | |||
| Номер CAS | 7429-92-7 | |||
| 99 | Эйнштейний
|
| 5f117s2 | |
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].
Простое вещество эйнштейний — это радиоактивный трансурановый металл серебристого цвета. Относится к семейству актиноидов.
История
[править | править код]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 массой 0,01 мкг[4].
Получение
[править | править код]Эйнштейний-247 получается с помощью бомбардировки америция-241 ионами углерода, а также 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 свойства
[править | править код]В соединениях эйнштейний проявляет степени окисления +2 и +3. Примером может служить его иодид[англ.] 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 серебристого цвета; образует кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,575 нм, в отличие от более лёгких актиноидов (Am, Cm, Bk, Cf), которые кристаллизуются в гексагональной структуре. Плотность эйнштейния при комнатной температуре 8,84 г/см3, близка к плотности его гомолога в группе лантаноидов — гольмия (8,79 г/см3) и почти вдвое меньше плотности соседнего по группе актиноидов элемента — калифорния (15,1 г/см3). Эйнштейний — мягкий металл, его объёмный модуль упругости составляет 15 МПа — одно из самых низких значений среди нещелочных металлов[12]. Температура плавления — 860 °C. Характеризуется относительно высокой летучестью. Парамагнитен.
Может быть получен путём восстановления EsF3[англ.] литием.
Синтезированы и изучены многие твёрдые соединения эйнштейния, такие как Es2O3, EsCl3, EsOCl, EsBr2, EsBr3, EsI2 и EsI3.
Изотопы
[править | править код]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 суток из-за большей лёгкости получения. Однако он испытывает быстрый альфа-распад с образованием берклия-249, а этот изотоп, в свою очередь, превращается в калифорний-249, общая 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[13].
Применение
[править | править код]Используется для получения менделевия при бомбардировке в циклотроне ядрами гелия[14].
Эйнштейний-254 был использован при попытке получения элемента унуненния (атомный номер 119) путём бомбардировки мишени из этого изотопа ионами кальция-48, но ни один атом нового элемента не был обнаружен[15].
Также этот изотоп использовался в качестве калибровочного маркера в спектрометре для химического анализа лунной поверхности у места посадки зонда «Сервейер-5»[16].
Безопасность
[править | править код]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[17].
Примечания
[править | править код]- ↑ Haire, 2006, p. 1579.
- ↑ Seaborg, 1978, pp. 36—37.
- ↑ Ghiorso A. Einsteinium and Fermium (англ.) // Chemical and Engineering News. — 2003. — Vol. 81, iss. 36. — P. 174–175. — doi:10.1021/cen-v081n036.p174. Архивировано 6 сентября 2018 года.
- ↑ Einsteinium. Дата обращения: 1 мая 2021. Архивировано 5 мая 2021 года.
- ↑ Binder H. H. Lexikon der chemischen Elemente (нем.). — Stuttgart: S. Hirzel Verlag, 1999. — S. 18—23. — ISBN 3-7776-0736-3.
- ↑ Chetham-Strode A., Holm L. New Isotope Einsteinium-248 (англ.) // Physical Review. — 1956. — Vol. 104, iss. 5. — P. 1314. — doi:10.1103/PhysRev.104.1314. — .
- ↑ Harvey B., Chetham-Strode A., Ghiorso A., Choppin G., Thompson S. New Isotopes of Einsteinium (англ.) // Physical Review. — 1956. — Vol. 104, iss. 5. — P. 1315–1319. — doi:10.1103/PhysRev.104.1315. — . Архивировано 12 марта 2020 года.
- ↑ Kulyukhin S. et al. Production of microgram quantities of einsteinium-253 by the reactor irradiation of californium (англ.) // Inorganica Chimica Acta. — 1985. — Vol. 110. — P. 25–26. — doi:10.1016/S0020-1693(00)81347-X.
- ↑ Holleman, 2007, p. 1969.
- ↑ Peterson J. R. et al. Preparation, characterization, and decay of einsteinium(II) in the solid state (англ.) // Le Journal de Physique. — 1979. — Vol. 40, iss. 4. — P. C4–111. — doi:10.1051/jphyscol:1979435. Архивировано 7 марта 2012 года. (manuscript draft Архивная копия от 13 мая 2013 на Wayback Machine).
- ↑ Seaborg, 1978, p. 60.
- ↑ Haire, 2006, p. 1591.
- ↑ Einsteinium Архивная копия от 19 мая 2021 на Wayback Machine. periodic.lanl.gov
- ↑ Менделевий. Книги. Наука и техника Архивная копия от 11 августа 2011 на Wayback Machine.
- ↑ Lougheed R. W. et al. Search for superheavy elements using 48Ca + 254Esg reaction (англ.) // Physical Review C. — 1985. — Vol. 32, iss. 5. — P. 1760–1763. — doi:10.1103/PhysRevC.32.1760. — . — PMID 9953034.
- ↑ Turkevich A. L., Franzgrote E. J., Patterson J. H. Chemical Analysis of the Moon at the Surveyor V Landing Site (англ.) // Science. — 1967. — Vol. 158, iss. 3801. — P. 635–637. — doi:10.1126/science.158.3801.635. — . — PMID 17732956.
- ↑ Metabolic data for einsteinium. P.18—19 in: International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 30 (Part 4) : Limits for intakes of radionuclides by workers: An Addendum (англ.) // Ann. ICRP. — 1988. — Vol. 19, no. 4. — P. 1—163. — doi:10.1177/ANIB_19_4. Архивировано 3 ноября 2023 года.
Литература
[править | править код]- Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements (англ.). — 2nd Ed. — Butterworth–Heinemann, 1997. — ISBN 978-0080379418.
- Haire R. G. Einsteinium // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (англ.) / Eds. Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger. — 3rd Ed. — Dordrecht, the Netherlands: Springer, 2006. — Vol. 3. — P. 1577–1620. — ISBN 978-1-4020-3555-5. — doi:10.1007/1-4020-3598-5_12. Архивировано 17 июля 2010 года.
- Holleman A. F., Wiberg N. Textbook of Inorganic Chemistry (англ.). — 102nd Ed. — Berlin: de Gruyter, 2007. — ISBN 978-3-11-017770-1.
- Proceedings of the Symposium Commemorating the 25th Anniversary of Elements 99 and 100 (англ.) / Ed. G. T. Seaborg. — 1978. — (Report LBL-7701).
Ссылки
[править | править код]
 | |
|---|---|
| В библиографических каталогах |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||