Эйнштейниум — Arc.Ask3.Ru

Эйнштейниум История открытия Эйнштейний был обнаружен в 1952 году в результате ядерных испытаний в Айви Майк.   Альберт Гиорсо и его […]

Эйнштейниум

  • История открытия

    • Эйнштейний был обнаружен в 1952 году в результате ядерных испытаний в Айви Майк.  
    • Альберт Гиорсо и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли выделили эйнштейний из обломков взрыва.  
    • Открытие было засекречено до 1955 года из-за холодной войны.  
  • Синтез и свойства

    • Эйнштейний получают искусственным путем в ядерных реакторах.  
    • Наиболее распространенный изотоп, 253Es, имеет период полураспада 20,47 суток.  
    • Эйнштейний — мягкий, серебристый, парамагнитный металл с высокой радиоактивностью.  
    • Его химический состав типичен для поздних актинидов, с преобладанием степени окисления +3.  
  • Применение и опасности

    • Эйнштейний не имеет практического применения из-за короткого периода полураспада.  
    • Изотопы эйнштейния очень радиоактивны и опасны для здоровья при приеме внутрь.  
  • Физические и химические свойства

    • Эйнштейний имеет плотность 8,84 г/см³ и температуру плавления 860 °C.  
    • Он является мягким металлом с объемным модулем упругости 15 ГПа.  
    • Эйнштейний обладает гранецентрированной кубической симметрией и высокой летучестью.  
  • Трудности в изучении

    • Изучение эйнштейния затруднено из-за его радиоактивности и быстрого распада.  
    • Большинство образцов загрязнены, и их свойства определяются экстраполяцией данных.  
  • Экспериментальные методы

    • Селективное оптическое возбуждение ионов эйнштейния перестраиваемым лазером  
    • Изучение люминесцентных свойств эйнштейния  
  • Магнитные свойства

    • Парамагнитное поведение по закону Кюри-Вайса  
    • Эффективные магнитные моменты 10,4±0,3 МКБ для Es2O3 и 11,4±0,3 Мкб для EsF3  
  • Химические свойства

    • Трехвалентная степень окисления стабильна в твердых веществах и водных растворах  
    • Существование двухвалентного эйнштейния установлено  
    • Соединения эйнштейния(II) могут быть получены восстановлением эйнштейния(III) хлоридом самария(II)  
  • Изотопы

    • Восемнадцать изотопов и четыре ядерных изомера  
    • Наиболее стабильный изотоп 252Es с периодом полураспада 471,7 дня  
    • Все изотопы радиоактивны, наиболее стабильные имеют период полураспада менее 40 часов  
  • Ядерное деление

    • Высокая скорость ядерного деления, низкая критическая масса  
    • Критическая масса 9,89 кг для 254Es, может быть снижена до 2,9 кг с отражателем нейтронов  
  • Естественное явление

    • Первичный эйнштейний на Земле давно распался  
    • Синтез эйнштейния требует многократного захвата нейтронов, что маловероятно  
    • Весь эйнштейний на Земле производится в лабораториях  
  • Синтез и экстракция

    • Получают путем бомбардировки нейтронами более легких актинидов  
    • Основные источники облучения: HFIR в ORNL и SM-2 в НИИАР  
    • Первый микроскопический образец 253Es получен в 1961 году  
  • Лабораторный синтез

    • Основные изотопы: 253Es, 254mEs, 254Es, 255Es  
    • Альтернативные пути: бомбардировка урана-238 ионами азота или кислорода  
    • 247Es получен путем облучения 241Am углеродом или 238U ионами азота  
  • Синтез при ядерных взрывах

    • Анализ обломков ядерных испытаний для изучения эффективности синтеза трансурановых элементов  
    • Ядерные взрывы обеспечивают высокую плотность нейтронов, но выход тяжелых изотопов ограничен  
    • Подземные испытания в Неваде показали высокий выход трансурановых соединений, но сбор радиоактивных обломков был проблематичным  
  • Методы получения эйнштейния

    • Бомбардировка легкими ионами в циклотроне: эйнштейний смывается с фольги после облучения, но выходы невелики.  
    • Облучение в реакторе: трудоемкая процедура с катионным обменом и хроматографией, отделение от берклия важно.  
  • Разделение эйнштейния

    • Катионный обмен с использованием 90%-ного раствора воды/10%-ного раствора этанола и 6 молярной HCl.  
    • Экстракционная хроматография с использованием HDEHP и азотной кислоты.  
  • Подготовка металла

    • Восстановление фторида эйнштейния(III) металлическим литием неэффективно из-за низкой температуры плавления и высокой степени самоизлучения.  
    • Восстановление оксида эйнштейния(III) металлическим лантаном.  
  • Химические соединения

    • Оксид эйнштейния(III) образуется при сжигании нитрата эйнштейния(III), имеет три фазы.  
    • Галогениды эйнштейния имеют степени окисления +2 и +3, наиболее стабильное состояние +3.  
    • Двухвалентные соединения получают восстановлением трехвалентных галогенидов водородом.  
  • Эйнштейнорганические соединения

    • Высокая радиоактивность эйнштейния может быть использована в лучевой терапии.  
    • Люминесценция ионов Es3+ наблюдается в растворах неорганической соляной кислоты и органическом растворе с ди(2-этилгексил)ортофосфорной кислотой.  
  • Приложения

    • Изотопы эйнштейния используются в фундаментальных научных исследованиях для получения высших трансурановых элементов.  
    • 254Es используется для получения сверхтяжелых элементов и в качестве калибровочного маркера в спектрометре лунного зонда Surveyor 5.  
  • Безопасность

    • Большая часть данных о токсичности получена из исследований на животных.  
    • При попадании в организм крыс эйнштейний распределяется в костях, легких, яичках и яичниках, выводится из организма.  

Полный текст статьи:

Эйнштейниум — Arc.Ask3.Ru

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх