どこでどのようにして発見されたのかアインスタイニウム？
アインスタイニウム (253Es) は、周期表の放射性元素です。
アインスタイニウムはフェルミウムとほぼ同時に発見されましたこれは、1952年11月に太平洋でアメリカ人によって製造された熱核装置の爆発生成物に関する研究の結果です（「マイク」テスト）。
イヴィー (アイビー) マイク アイビー・マイク・テスト「マイク」、テスト「M」）は、熱核爆発装置の世界初のテストです。 1952 年 11 月 1 日にエニウェタク環礁のモツの 1 つで米国によって生産されました。その重量と大きさ、そして核融合燃料として液体重水素を使用しているため、この装置には兵器としての実用的な価値はなく、ウラムとテラーによって提案された「二段階」設計を実験的にテストすることのみを目的としていた。実験は成功しました。爆発の推定威力はTNT換算で10～12メガトンだった。
Eevee Mike（power 10.4 Mt）-1952年11月1日に米国がEnewetak環礁で実施した大気中核実験。これは、水素爆弾の最初の成功したテストです。
爆発生成物の中に次のようなことが判明した224Pu や 246Pu など、特に重いウラン核とプルトニウム核が含まれています。このような原子核の形成は、238U 原子核によるいくつかの中性子 (6 個から 17 個!) の瞬間的な捕獲の結果としてのみ可能です。これは、ウランとプルトニウムの重い同位体と同時に、原子番号 98 を超える元素の核が形成される可能性があると仮定する理由を与えました。
実際、爆発生成物を分離する際には新重元素の存在が発見され、爆発現場から持ち込まれた大量のサンゴの堆積物や泥を処理した結果、新元素の2つの同位体（253と255）を分離することができた。 20世紀最大の数学者および物理学者に敬意を表して「アインスタイニウム」という名前が付けられました。アルバート・アインシュタイン。その後、元素 99 は他の方法、主に高エネルギー中性子によるプルトニウムの長時間照射によって人工的に生成されました。この方法を使用すると、2 ～ 3 年で数グラムのアインスタイニウムを入手できます。熱核反応中、それは数千分の 1 秒で形成されます。最も安定な同位体であるアインスタイニウム 254 の半減期は約 270 日です。
なぜそれがよく理解されておらず、どのように使用されているのですか？
アインスタイニウムは放射性金属であり、アクチニドファミリーに属します。化合物では、酸化状態 +2 および +3 を示します。一例は、化学式 EsI3 のヨウ化物です。通常の水溶液中では、アインスタイニウムは最も安定なイオンとして存在します。
この金属は立方体であることも特徴です。面心格子、格子定数約 0.575 ナノメートル、融点 - 860 °C。これは、比較的高い揮発性を特徴としており、Es2O3、EsCl3、EsOCl、EsBr2、EsBr3、EsI2、EsI3 などの多くの固体アインスタイニウム化合物が合成および研究されています。
質量数が243から256の合計19の同位体と3つの異性体が知られています。最も長寿命の同位体である252Esの半減期は471。7日です。
ヘリウム原子核を備えたサイクロトロンに衝突したときにメンデレビウムを取得するために使用されます。
〜300μgの固体253Eを含む石英バイアル（直径9mm）。結果として生じる照明は、253Esの強い放射の結果です。クレジット：Haire、RG、米国エネルギー省。
しかし、科学者は純粋なアインスタイニウムについてほとんど研究を行っていません。実験。問題は、それを再現するのが非常に難しいということです。バークレー研究所の化学者チームはこれらの障害を克服して、その特性の一部を特徴付ける最初の研究を報告し、アクチニド系列の残りの超ウラン元素をより深く理解するための扉を開きました。
その元素は現在どのように研究されていますか?
研究「構造的およびスペクトル的Nature誌に掲載された「アインスタイニウム複合体の特徴」は、バークレー研究所の女性科学者、レベッカ・アベルゲルとロスアラモス国立研究所の科学者、ストッシュ・コシモアによって共同で実施されました。カリフォルニア大学バークレー校とジョージタウン大学の2つの研究所の科学者もこの研究に参加しました。合計で、科学者は約250ナノグラムの元素を自由に使用でき、この量の物質は、この元素の化学結合の長さを初めて測定するのに十分でした。これは、他の原子や分子との相互作用を決定する主な特性です。 。
今日、アインスタイニウムについて知られています少し。科学者はその化学的挙動を理解した後、この知識を応用して新しい材料や新しい技術を開発することができます。そして、アインスタイニウムだけでなく、残りのアクチニドとも。科学者たちは、アインステニアを注意深く研究することで、将来、新しい化学、少なくとも1つの新しい元素を発見するのに役立つと述べています。
科学者はどのようにして研究のためにそれを再現することができましたか？
アバーゲルと彼女のチームが使用したアインスタイニウムが最初に発見された数十年前には利用できなかった実験施設、バークレー研究所の分子鋳造所とSLAC国立加速器研究所のスタンフォードシンクロトロン放射光源（SSRL）は、どちらも米国エネルギー省科学局の施設である。発光分光法とX線吸収分光法の実験。
科学者らは、サンプルを使用可能な形式で入手できたことは成功のほぼ半分であると指摘しています。
材料は高エネルギー同位体反応器で製造されていますオークリッジ国立研究所でストリーム。これは、原則としてアインスタイニウムの作成が可能な世界でも数少ない場所の1つです。反応器は、キュリウムターゲットの中性子衝撃を使用して、核反応の長い連鎖を引き起こしました。彼らが最初に遭遇した問題は、使用可能な量の純粋なアインスタイニウムを得ることが非常に難しいため、サンプルがかなりの量のカリホルニウムで汚染されていることでした。
バークレーの科学者ジェニファー・ワッカー（左から右へ）、レティシア・アルネド・サンチェス、コーリー・カーター、キャサリン・シールドは、レベッカ・アベルゲルの化学実験室で働いています。クレジット：Marilyn Sargent / Berkeley Lab
だから彼らは彼らをあきらめなければなりませんでした高放射性分子の構造情報を取得するためのゴールドスタンダードと考えられているが、純粋な金属サンプルを必要とするX線結晶学を使用する当初の計画では、代わりにサンプルを作成し、元素研究方法を使用する新しい方法を考案しました。ロスアラモスの研究者は、アインスタイニウムに固有の問題に対処するのに独自に適したサンプルホルダーを開発することにより、このフェーズで重要な支援を提供しました。
それから別の問題はとの戦いでした放射性崩壊。バークレー研究所のチームは、この元素の最も安定な同位体の1つであるアインスタイニウム-254を使用して実験を行いました。その半減期は276日であり、これは材料の半分の分解時間です。チームはコロナウイルスのパンデミックの前に多くの実験を行うことができましたが、パンデミックに関連する停止のために中断された追跡実験の計画がありました。彼らが去年の夏に彼らの研究室に戻ることができた時までに、サンプルのほとんどはすでに消えていました。
科学者たちは何を知りましたか？
しかし、研究者は測定することができましたアインスタイニウムとの結合距離、および多くのアクチニドから予想されるものとは異なるいくつかの物理化学的挙動も発見しました。これらは、周期表の一番下の行にある要素です。
分子内の原子の配置の写真を受け取って、アインスタイニウムを含む科学者たちは、化学結合の長さを測定し、いくつかの興味深い化学的性質を発見しました。アインスタイニウムの発光とスピン軌道相互作用の特徴は、アクチニド系列の元素（周期表の一番下の行）から期待されるものとは異なっていました。
このシリーズには、元素または同位体が含まれています。原子力や放射性医薬品の生産に役立ちます。新しいデータにより、アクチニドの全範囲がどのように振る舞うかをよりよく理解できるようになります。
バークレー研究所の Rebecca Abergel
驚くべきことに、この研究は周期表の外を探索し、おそらく新しい元素を発見する機会も提供します。
続きを読む
火星の8兆ピクセルの画像を見てください
科学者たちは、相対性の理論に代わるものを開発しました。 「すべての理論」の本質は何ですか？
科学者たちは、現代人とネアンデルタール人の交配の証拠を発見しました
キュリウム、またはキュリウムの特定の同位体原子炉で生産されます。キュリウム原子の蓄積は、ターゲット元素の原子核による中性子の連続的な捕獲によって発生します。さらに、キュリウムが十分な量で蓄積されると、化学処理の方法によって分離され、濃縮され、主に酸化キュリウムが生成されます。キュリウムは非常に高価な金属であり、依然として原子力技術の最も重要な分野で使用されていますが、それにもかかわらず、米国とロシアにはいわゆるキュリウムプログラムがあります。
ピエールとマリーキュリーにちなんで名付けられました。
モツは、サンゴ礁の隆起の結果として形成された、環礁の中央島を囲む小さな島です。モツは熱帯海域でのみ生息しています。