Эйнштейний: ученые раскрывают химические секреты неуловимого трансплутониевого элемента

Эйнштейний, синтетический элемент с символом Es и атомным номером 99, представляет собой мягкий серебристо-белый парамагнитный металл

0 841

Трансплутониевые элементы — это группа металлов, лежащих на краю периодической таблицы. В результате этого закономерности и тенденции, используемые для предсказания физики и химии других металлов, менее применимы к этим тяжелым элементам.

Кроме того, понимание свойств трансплутониевых элементов ограничено их радиоактивностью и дефицитом. Это особенно верно для эйнштейния, самого тяжелого элемента в периодической таблице, который в настоящее может быть произведен в количествах, достаточных для проведения исследований на макроуровне.

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Лос-Аламосской национальной лаборатории преодолели эти проблемы, работая с небольшими количествами эйнштейния-254, чтобы охарактеризовать его сложное соединение в растворе и в твердом состоянии.

Эйнштейний, синтетический элемент с символом Es и атомным номером 99, представляет собой мягкий серебристо-белый парамагнитный металл.

Он был обнаружен как компонент обломков первой водородной бомбы, взорвавшейся в 1952 году, и назван в честь Альберта Эйнштейна.

Высокая радиоактивность и дефицит изотопов эйнштейния не позволили этому элементу привлечь такое же внимание, как его предыдущие соседи в ряду актинидов, связь, электронная структура и химические свойства которых, как предполагается, находятся между переходными металлами и лантаноидами.

В настоящее доступность эйнштейния во всем мире ограничена небольшими количествами (от нано- до микрограммов) одного из двух его долгоживущих изотопов, эйнштейния-254 (период полураспада = 275,7 дня), который значительно более радиоактивен, чем его долгоживущий сосед — калифорний-249).

Однако есть несколько примеров, демонстрирующих, как можно преодолеть технические проблемы, связанные с работой с трансплутониевыми элементами, даже с менее доступными элементами, такими как эйнштейний.

Имея менее 250 нанограммов эйнштейния-254, ученый из лаборатории Беркли Ребекка Абергель и ее коллеги синтезировали и охарактеризовали сложное соединение этого трансплутониевого элемента.

«Об эйнштейнии известно немного, — сказала доктор Абергель. «Это замечательное достижение, что мы смогли работать с этим небольшим количеством материала и заниматься неорганической химией».

«Это важно, потому что чем больше мы понимаем его химическое поведение, тем больше мы можем применить это понимание для разработки новых материалов или новых технологий, не обязательно только с эйнштейнием, но и с остальными актинидами. И мы можем установить тенденции в периодической таблице».

Ученые смогли измерить расстояние связи, а также обнаружили некоторое физико-химическое поведение, которое отличалось от того, что можно было бы ожидать от ряда актинидов.

«Определение расстояния связи может показаться неинтересным, но это первое, что вам нужно знать о том, как металл связывается с другими молекулами», — говорят ученые. «Какого рода химическое взаимодействие будет иметь этот элемент с другими атомами и молекулами?»

Как только ученые получат картину расположения атомов в молекуле, включающей эйнштейний, они могут попытаться найти интересные химические свойства и улучшить понимание периодических тенденций.

«Получая эти данные, мы получаем лучшее и более широкое понимание того, как ведет себя весь ряд актинидов. И в этом ряду у нас есть элементы или изотопы, которые можно использовать для производства ядерной энергии или для радиофармпрепаратов».

Исследование также дает возможность изучить то, что находится за пределами таблицы Менделеева, и, возможно, обнаружить новый элемент. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x