Einsteinium
Inhoudsopgave
Wat is Einsteinium?
Einsteinium is een synthetisch element (dat wil zeggen dat het niet in de natuur voorkomt) met atoomnummer 99 en symbool Es. Het element is in 1952 door G. Harvey, A. Ghiorso, S. Thompson en G. Choppin van de universiteit van Berkeley ontdekt. Het element is ontdekt voor middel van een thermonucleaire explosie die in de Stille Oceaan werd uitgevoerd. Die explosie vond plaats op 1 november 1952 en het was de eerste succesvolle explosie van een waterstofbom. Het afval dat door de explosie werd geproduceerd bevatte een nieuw isotoop van het element plutonium. Dit isotoop was geproduceerd door de absorptie van 6 neutronen door een kern van Uranium-238 die werd gevolgd door bèta verval.
Gegevens
| Symbool | Es |
| Volledige naam | Einsteinium |
| Atoomnummer | 99 |
| Atoommassa (u) | 252 |
| Groep | Actiniden |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,3 |
| Dichtheid (g.cm3 bij 20 °C) | 8,84 |
| Smeltpunt (°C) | 860 |
| Kookpunt (°C) | 996 |
| Vanderwaalsstraal (nm) | — |
| Ionstraal (nm) | — |
| Isotopen | — |
| Elektronenconfiguratie | [Rn]5f117s2 |
| Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | 619 |
| Standaard potentiaal (V) | — |
| Ontdekt door | Ghiorso |
Bohr-Rutherford diagram
elektronenschilconfiguratie van 99 Einsteinium
Isotopen
| Nuclide | Isotopische massa (u) | Halveringstijd |
|---|---|---|
| 240Es | 240,06892 | 1 s |
| 241Es | 241,06854 | 10 s |
| 242Es | 242,06975 | 13,5 s |
| 243Es | 243,06955 | 21 s |
| 244Es | 244,07088 | 37 s |
| 245Es | 245,07132 | 1,1 min |
| 246Es | 246,07290 | 7,7 min |
| 247Es | 247,07366 | 4,55 min |
| 248Es | 248,07547 | 27 min |
| 249Es | 249,07641 | 102,2 min |
| 250Es | 250,07861 | 8,6 uur |
| 251Es | 251,07999 | 33 uur |
| 252Es | 252,08298 | 471,7 dagen |
| 253Es | 253,08482 | 20,47 dagen |
| 254Es | 254,08802 | 275,7 dagen |
| 255Es | 255,09027 | 39,8 dagen |
| 256Es | 256,09360 | 25,4 min |
| 257Es | 257,09598 | 7,7 dagen |
| 258Es | 258,09952 | 3 min |
Einsteinium is een van de trans-uranium elementen. Dit zijn elementen met een atoomnummer groter dan 92. Deze elementen zijn allemaal radioactief. Het element is vernoemd naar Albert Einstein. Het meest voorkomende isotoop is Es-253. Einsteinium is heel erg lastig te scheiden van andere elementen.
Einsteinium heeft een hele korte halfwaardetijd en dat maakt het alleen maar geschikt voor fundamenteel onderzoek. Het is een zacht metaal met een zilverachtige kleur. Dichtheid en kookpunt zijn onbekend. Bij kamertemperatuur is het een vaste stof. Het is paramagnetisch en dat betekent dat het alleen wordt aangetrokken door een extern aangelegd magneetveld.
Einsteinium is erg radioactief en het is daardoor gevaarlijk om mee te werken. Die sterke radioactiviteit zorgt er ook voor dat de chemische en fysische eigenschappen lastig zijn te bestuderen. Het wordt snel omgezet naar Berkelium en daarna naar Californium. Ook dit maakt studie van het element lastig.
De dichtheid van Einsteinium bedraagt 8,84 g * cm-3 en het heeft een smeltpunt van 860 °C. Zowel dichtheid als smeltpunt zijn relatief laag en dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de enorme radioactiviteit. Het element heeft een opmerkelijk hoge vluchtigheid. Het metaal is ook gevoelig voor zelfstraling en dus voor zelfvernietiging. Daarom wordt het soms wel bestudeerd onder de atmosfeer van bepaalde reducerende gassen zodat het monster gedeeltelijk opnieuw kan groeien als het uit elkaar valt.
Als gevolg van de snelle omzetting naar berkelium en daarna naar californium is dit element zeer gevoelig voor zelfbesmetting. Hierom zijn ook de meeste samples van einsteinium verontreinigd en wat we weten over de eigenschappen ervan wordt vaak afgeleid uit de gegevens van andere data.
Er zijn 19 nucliden en 3 nucleaire isomeren bekend. Ze hebben atoommassa’s tussen 240 en 258. Het nuclide Es-252 heeft de langste halfwaardetijd: 471,7 dagen en het is het meest stabiele isotoop van einsteinium. Het vervalt door middel van neutroneninvanging tot californium-254 en door alpha verval naar berkelium-248. Door middel van bèta verval, vervalt het tot fermium-252.
Einsteinium kent ook een zeer hoog percentage kernsplijting. Kernsplijting is het tegenovergestelde van kernfusie. Het is wanneer de kern van een atoom uiteenvalt in lichtere kernen, waardoor er vrije neutronen en gammastraling vrijkomt en er enorme hoeveelheden energie worden opgewekt.
Einsteinium kan alleen synthetisch worden gemaakt. Dit wordt bereikt door het bombarderen van lichtere actiniden met neutronen. Dit vindt plaats in speciale nucleaire reactoren.
