¿Cómo y dónde fue descubierto?einstenio?
El einstenio (253Es) es un elemento radiactivo de la tabla periódica
El einstenio se descubrió casi simultáneamente con el fermioes el resultado de una investigación sobre los productos de explosión de un dispositivo termonuclear producido por los estadounidenses en el Océano Pacífico en noviembre de 1952 (prueba "Mike").
Evie (Ivy) Mike Prueba de Ivy Mike"Mike", prueba "M") es la primera prueba mundial de un dispositivo explosivo termonuclear. Fue producido por los EE. UU. el 1 de noviembre de 1952 en uno de los motu del atolón Enewetak. Debido a su peso y tamaño, y al uso de deuterio líquido como combustible de fusión, el dispositivo no tenía valor práctico como arma y estaba destinado únicamente a probar experimentalmente el diseño de "dos etapas" propuesto por Ulam y Teller. El experimento fue un éxito; La potencia estimada de la explosión fue de 10 a 12 megatones de equivalente de TNT.
Eevee Mike (potencia 10,4 Mt): pruebas nucleares atmosféricas realizadas por los Estados Unidos en el atolón Enewetak el 1 de noviembre de 1952. Esta es la primera prueba exitosa de una bomba de hidrógeno.
Se encontró que en los productos de la explosión.Contiene núcleos de uranio y plutonio particularmente pesados, incluidos 224Pu y 246Pu. La formación de tales núcleos sólo podría ser el resultado de la captura instantánea de varios neutrones (¡de 6 a 17!) por núcleos de 238U. Esto dio motivos para suponer que simultáneamente con isótopos pesados de uranio y plutonio podrían formarse núcleos de elementos con un número atómico superior a 98.
De hecho, al separar productos de explosión.Se descubrió la presencia de un nuevo elemento pesado y después de procesar una gran cantidad de sedimentos de coral y lodo traídos del lugar de la explosión, fue posible aislar dos isótopos (253 y 255) del nuevo elemento. Se le dio el nombre de “Einsteinium” en honor al mayor matemático y físico del siglo XX. Albert Einstein. Posteriormente, el elemento 99 se produjo artificialmente mediante otros métodos, principalmente mediante la irradiación prolongada de plutonio con neutrones de alta energía. Con este método se pueden obtener varios gramos de einstenio en 2-3 años; durante una reacción termonuclear, se forma en unas pocas milésimas de segundo. El isótopo más estable, el einstenio-254, tiene una vida media de unos 270 días.
¿Por qué se entiende mal y cómo se usa?
El einstenio es un metal radiactivo yPertenece a la familia de los actínidos. En compuestos presenta estados de oxidación +2 y +3. Un ejemplo es su yoduro de fórmula química EsI3. En una solución acuosa ordinaria, el einstenio existe en su forma más estable como iones.
Este metal también se distingue por su forma cúbica.celosía centrada en las caras, con un parámetro de red de aproximadamente 0,575 nanómetros, punto de fusión - 860 °C. Se caracteriza por una volatilidad relativamente alta. Se han sintetizado y estudiado muchos compuestos sólidos de einstenio, como Es₂O₃, EsCl₃, EsOCl, EsBr₂, EsBr₃, EsI₂ y EsI₃.
Se conocen un total de 19 isótopos y 3 isómeros con números de masa de 243 a 256. El isótopo de vida más larga, el 252E, tiene una vida media de 471,7 días.
Se utiliza para obtener mendelevio cuando se bombardea en un ciclotrón con núcleos de helio.
Vial de cuarzo (diámetro 9 mm) que contiene ~ 300 μg de 253E sólidos. La iluminación resultante es el resultado de la intensa radiación de 253E. Crédito: Haire, RG, Departamento de Energía de EE. UU.
Sin embargo, los científicos han realizado pocas investigaciones con einstenio puro.experimentos. La cuestión es que es muy difícil de recrear. Un equipo de químicos del Laboratorio de Berkeley ha superado estos obstáculos para presentar el primer estudio que caracteriza algunas de sus propiedades, abriendo la puerta a una mejor comprensión de los elementos transuránicos restantes de la serie de actínidos.
¿Cómo se estudia actualmente el elemento?
Estudio “Estructural y espectralcaracterísticas del complejo de einstenio ”, publicado en la revista Nature, fue realizado conjuntamente por una científica del laboratorio de Berkeley, Rebecca Abergel, y una científica del Laboratorio Nacional de Los Alamos, Stosh Cosimore. También participaron en el trabajo científicos de dos laboratorios: la Universidad de California en Berkeley y la Universidad de Georgetown. En total, los científicos tenían a su disposición unos 250 nanogramos del elemento, y esta cantidad de sustancia fue suficiente para medir por primera vez la longitud del enlace químico de este elemento, la principal propiedad que determina su interacción con otros átomos y moléculas. .
Hoy se conoce sobre el einstenioPequeño. Habiendo descubierto su comportamiento químico, los científicos pueden aplicar este conocimiento para desarrollar nuevos materiales o nuevas tecnologías. Y no solo con Einsteinium, sino también con el resto de actínidos. Los científicos señalan que un estudio cuidadoso de la einstenia ayudará en el futuro a descubrir una nueva química, al menos un elemento nuevo.
¿Cómo lograron los científicos recrearlo para su estudio?
Abergel y su equipo utilizaroninstalaciones experimentales que no estaban disponibles hace décadas cuando se descubrió el einstenio por primera vez (la Fundición Molecular del Laboratorio Berkeley y la Fuente de Luz de Radiación Sincrotrón de Stanford (SSRL) en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC, ambas instalaciones de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU.) para llevar a cabo espectroscopia de luminiscencia y experimentos sobre espectroscopia de absorción de rayos X.
Los científicos señalan que obtener una muestra en una forma utilizable fue casi la mitad del éxito.
El material se fabrica en un reactor isotópico de alta energía.arroyo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Este es uno de los pocos lugares del mundo donde en principio es posible la creación de einstenio. El reactor utilizó el bombardeo de neutrones de objetivos de curio para desencadenar una larga cadena de reacciones nucleares. El primer problema que encontraron fue que la muestra estaba contaminada con cantidades significativas de Californio, ya que es extremadamente difícil obtener einstenio puro en una cantidad utilizable.
Los científicos de Berkeley Jennifer Wacker(de izquierda a derecha), Leticia Arnedo-Sanchez, Corey Carter, Catherine Shield trabajan en el laboratorio de química de Rebecca Abergel. Crédito: Marilyn Sargent / Berkeley Lab
Entonces tuvieron que renunciar a suel plan original para usar cristalografía de rayos X, que se considera el estándar de oro para obtener información estructural sobre moléculas altamente radiactivas, pero requiere una muestra de metal puro, y en su lugar ideó una nueva forma de hacer muestras y utilizar métodos de investigación elemental. Los investigadores de Los Alamos brindaron una asistencia fundamental durante esta fase al desarrollar un soporte de muestra que es especialmente adecuado para abordar los problemas inherentes del einsteinio.
Entonces otro problema fue la lucha contradesintegración radioactiva. El equipo de laboratorio de Berkeley realizó sus experimentos con einstenio-254, uno de los isótopos más estables de este elemento. Su vida media es de 276 días, que es el tiempo de descomposición de la mitad del material. Si bien el equipo pudo realizar muchos experimentos antes de la pandemia de coronavirus, tenían planes para experimentos de seguimiento que se interrumpieron debido a interrupciones relacionadas con la pandemia. Cuando lograron regresar a su laboratorio el verano pasado, la mayor parte de la muestra ya había desaparecido.
¿Qué descubrieron los científicos?
Sin embargo, los investigadores pudieron medirdistancia de enlace con el einstenio, y también encontró algún comportamiento fisicoquímico que era diferente de lo que se esperaría de varios actínidos. Estos son los elementos en la línea inferior de la tabla periódica.
Habiendo recibido una imagen de la disposición de los átomos en una molécula,incluido el einstenio, los científicos midieron la longitud de un enlace químico y descubrieron algunas propiedades químicas interesantes. Las características de la luminiscencia y el acoplamiento espín-órbita del einsteinio eran diferentes de las que cabría esperar de un elemento de la serie de actínidos: la línea inferior de la tabla periódica.
Esta serie contiene elementos o isótopos queútil para la producción de energía nuclear o radiofármacos. Con nuevos datos, comprenderemos mejor cómo se comporta toda la gama de actínidos.
Rebecca Abergel del laboratorio de Berkeley
Sorprendentemente, esta investigación también brinda la oportunidad de explorar más allá de la tabla periódica y tal vez descubrir un nuevo elemento.
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Curio, o más bien ciertos isótopos de curio.producido en reactores nucleares. La acumulación de átomos de curio se produce mediante la captura sucesiva de neutrones por los núcleos de los elementos objetivo. Además, cuando el curio se acumula en cantidades suficientes, se aísla mediante métodos de procesamiento químico, se concentra y se produce principalmente óxido de curio. El curio es un metal extremadamente caro y todavía se usa en las áreas más importantes de la tecnología nuclear, sin embargo, existen los llamados programas de curio en los Estados Unidos y Rusia.
El nombre de Pierre y Marie Curie.
Los motu son pequeñas islas que rodean la isla central del atolón, formadas como resultado del surgimiento de un arrecife de coral. Motu se encuentra sólo en aguas tropicales.