Digital THink Tank (DTT)

Oamenii de știință au reușit să afle câteva proprietăți ale Einsteinium

Laboratorul Național Lawrence Berkeley (LBNL) a reușit să facă primele măsurători ale lungimii legăturii atomice a einsteiniu a executa. Aceasta este una dintre proprietățile fundamentale ale interacțiunii elementului cu alți atomi și molecule. Chiar dacă einsteiniu Descoperit în urmă cu 70 de ani, nu se știe prea multe despre asta. Acest lucru se datorează faptului că elementul este foarte greu de obținut și foarte radioactiv.

einsteiniu a fost descoperit în 1952 de Albert Ghiorso în rămășițele unei explozii cu bombă termonucleară. În timpul exploziei, nucleul de 238U captează 15 neutroni și se formează 253U, care după emisia a 7 electroni devine 253E.
Echipa științifică, condusă de profesorul Rebecca Abergel de la LBNL și Stosh Kozimor de la Laboratorul Național Los Alamos, avea la dispoziție mai puțin de 250 de nanograme de element.

"Despre einsteiniu nu prea cunoscut. Este destul de o realizare faptul că ni s-a permis să facem cercetări în domeniul chimiei anorganice. Acest lucru este important, deoarece acum avem o mai bună înțelegere a modului în care se comportă Einsteinium și putem folosi aceste cunoștințe pentru a dezvolta noi materiale și noi tehnologii. Nu neapărat cu einsteiniu, dar și cu alte actinide. De asemenea, vom avea o mai bună înțelegere a tabelului periodic al elementelor ", spune Abergel.

Investigațiile au fost efectuate în facilități moderne de cercetare: Foundry Molecular la Berkeley Lab și Stanford Synchrotron Radiation Lightsource la SLAC National Accelerator Laboratory. Cercetătorii au folosit Spectroscopie de luminescență și Absorbția cu raze X.

Dar înainte ca cercetarea să poată fi efectuată, Einsteinium trebuia extras de la sine. Nu a fost ușor. Elementul a fost fabricat în reactorul cu izotop de înalt flux la Laboratorul Național Oak Ridge. Acesta este unul dintre puținele locuri din lume în care se poate produce Einsteinium. Este generat de bombardarea unui Kyur cu neutroni. Acest lucru declanșează un întreg lanț de reacții chimice. Și aici a apărut prima problemă. Eșantionul a fost puternic contaminat cu California. Obținerea cantității corecte de Einsteinium pur este extrem de dificilă.



Echipa de oameni de știință a trebuit să abandoneze planul inițial de utilizare a cristalografiei cu raze X, o tehnică care este considerată standardul de aur pentru studierea structurii probelor extrem de radioactive. Această tehnică necesită o probă pur metalică. Prin urmare, a devenit necesar să se dezvolte o nouă tehnică de examinare care să permită Structura Einsteinium a unei probe contaminate. Oamenii de știință din Los Alamos au venit în salvare dezvoltând un instrument adecvat pentru colectarea probei.

Mai târziu decăderea einsteiniu să fie stăpânit. Oamenii de știință au folosit 254, unul dintre izotopii mai stabili, cu un timp de înjumătățire de 276 de zile. Au avut timp să efectueze unele dintre experimentele planificate doar când a izbucnit pandemia și a oprit laboratorul. În momentul în care oamenii de știință au reușit să se întoarcă acolo, cea mai mare parte a elementului se degradase deja.

Cu toate acestea, au reușit să măsoare lungimea legăturilor atomice și să determine unele proprietăți ale Einsteinium care difereau de cele ale restului Actinide distins. „Determinarea lungimilor legăturii poate să nu pară foarte interesant, dar este primul lucru pe care oamenii de știință care studiază modul în care metalele se combină cu alte molecule vor să știe. Ce fel de interacțiuni chimice apar atunci când atomul examinat se combină cu alții ”, spune Abergel.

Odată ce știm cum se vor aranja atomii într-o moleculă care conține Einsteinium, putem căuta proprietățile chimice ale acelor molecule care ne interesează. De asemenea, ne permite să determinăm tendințele în tabelul periodic al elementelor. Cu astfel de date disponibile, înțelegem mai bine cum se comportă toate actinidele. Și avem elemente și izotopii lor care sunt utili în medicina nucleară sau în producția de energie, explică profesorul Abergel.



Descoperirea ne va permite, de asemenea, să înțelegem ce se află dincolo de tabelul periodic actual și ar putea facilita descoperirea de noi elemente. Acum începem să înțelegem mai bine ce se întâmplă pe măsură ce ne apropiem de sfârșitul tabelului periodic. De asemenea, putem programa experimente Einsteinium pentru a descoperi mai multe elemente. De exemplu, elementele pe care le-am cunoscut în ultimii 10 ani, precum tenul, au fost descoperite cu ajutorul lui Berkel. Dacă putem obține suficient Einsteinium pur, putem folosi acest element ca țintă în experimentele care creează elemente noi. Să abordăm în acest fel insula de stabilitate calculată teoretic. Această insulă de stabilitate este aria calculată teoretic a Tabelul periodic, în care elementele suprasolicitate pot exista minute sau poate chiar zile, spre deosebire de elementele existente suprasolicitate existente, ale căror timpi de jumătate de descompunere sunt numărate în microsecunde.