آينشتاينيوم هو عنصر مشع لا يوجد بشكل طبيعي على هذا الكوكب. ويتم إنتاجه صناعياً عن طريق الإجراءات النووية، حيث يتم الحصول على أجزاء مجهرية. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتحلل بسرعة في الطبيعة، لذا فإن قدرته على تكوين مركبات غير معروفة. تعرف على المزيد حول خصائصه وأصله وتطبيقاته القليلة الآن.
ما هو الاينشتاينيوم؟
وهو أكتينيد، اصطناعي بطبيعته، يحمل الرقم الذري 99 في الجدول الدوري. يتكون من مظهر رمادي معدني صلب مع درجات بيضاء وله خصائص تشعيع. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتكون من 16 نظيرًا وثلاثة أيزومرات، أي جزيئات لها نفس عدد الذرات. تختلف النظائر والإيزومرات في كتلتها الذرية وعمرها البيئي.
رمز اينشتاينيوم
وقد حصل على هذا الاسم تكريما للعالم ألبرت أينشتاين، رغم أنه لم يشارك في اكتشافه. تم اكتشافه في بقايا انفجار نووي في المحيط الهادئ عام 1952، من قبل مجموعة من الكيميائيين تحت إشراف ألبرت غيورسو.
خصائص أينشتاينيوم
عنصر الأينشتاينيوم هو عنصر اصطناعي، لذلك يتم الحصول عليه فقط عن طريق التحويل أو قصف نوى أكثر استقرارا، ومجهزة بجزيئات سريعة. بالإضافة إلى ذلك، فهو معدن ثنائي التكافؤ، لأنه يحتوي على إلكترونين مرتبطين وليس ثلاثة مثل الأكتينيدات الأخرى. يقع في الدورة 7 من الجدول الدوري، والخصائص الفيزيائية الأخرى لهذا العنصر هي:
- الحالة : معدنية صلبة.
- اللون : رمادي فضي لامع، مع درجات بيضاء.
- الطعم والرائحة : هو عديم الرائحة، وليس له نكهة مميزة.
- النشاط الإشعاعي: عالي ويظهر خصائص التشعيع الذاتي.
- التفاعلية : عالي، يتفاعل بعنف مع الأكسجين والأحماض وبخار الماء.
- الهيكل : غير معروف.
- التركيب : يتكون من 99 إلكترونًا وبروتونات.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للأينشتاينيوم
- العدد الذري : 99
- الفترة : 7
- كتلة : ف
- المجموعة : 3
- السالبية الكهربية: 1.3
- نقطة الانصهار: 860 درجة مئوية
- نصف القطر الذري: 2:03 مساءً
- نصف القطر الأيوني: 0.98
- الكتلة الذرية (جم/مول): 252 ش
- الكثافة: 8.84 كجم/م3
- متوسط نصف القطر: غير معروف
- حالة الأكسدة : 2، 3، 4
- نصف القطر التساهمي (Å): غير معروف
- التكوين الإلكتروني: [Rn] 5f11 7s2
- جهد التأين الأول (eV): 619 كيلوجول/مول
- نقطة الغليان: 996 درجة مئوية
- إلكترونات لكل طبقة: 2، 8، 18، 32، 29، 8، 2
- الموصلية الحرارية: غير معروف.
أصل أينشتاينيوم
تم اكتشافه عام 1952 بعد انفجار قنبلة نووية بقوة 10 ميغاطن في جنوب المحيط الهادئ. وبتحليل النفايات، عثر ألبرت غيورسو وفريقه على النظير 253Es، وقاموا بعزله والتحقق من خصائصه وتصنيفه على أنه عنصر ما بعد اليورانيوم، إذ يحتوي على أكثر من 92 إلكتروناً وبروتوناً في نواته.
ما هو استخدامات اينشتاينيوم؟
إن استخدامات الأينشتاينيوم هي صفر عمليًا نظرًا للكميات الدنيا المتاحة حتى الآن. الاستخدام الوحيد المعروف له هو إنتاج العنصر الكيميائي مندليفيوم، وذلك بفضل استقرار نظيره 253Es. نظرًا لوجود عدد قليل من العينات، يتم استخدامها للبحث العلمي الأساسي.
كيف يتم الحصول على الاينشتاينيوم؟
يتم الحصول على الأينشتاينيوم عن طريق تشعيع كيلوغرام واحد من Pu239، وهو أحد نظائر البلوتونيوم، في مفاعل توليد Pu242. يتم إدخال النظير المذكور في دوائر من البلوتونيوم المسحوق وأكسيد الألومنيوم. ثم يتم وضعها على العصي وتشعيعها. يتم بعد ذلك وضع القضبان في مفاعل نظائري عالي التدفق للسماح بالفصل بين العنصر والكاليفورنيوم.
الدراسات الحديثة عن الاينشتاينيوم
على الرغم من توفر عدد قليل من العينات النقية، فقد تم اكتشاف جوانب جديدة من سلوكها. أولاً، أظهر تحليل الأشعة السينية أن الرابطة طويلة وقادرة على ربط ذرتين معًا، وهو الإجراء الذي يميزه عن الأكتينيدات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يسمح له هذا أيضًا بالتواصل مع الأشياء القريبة الأخرى. والاكتشاف الآخر هو أنه عند تعرضه للضوء يضيء ويغير مظهره بشكل مختلف عن مجموعته.
آثار أينشتاينيوم على الصحة
هذا العنصر هو جزء من سلسلة الأكتينيدات الكيميائية بسبب خصائصه الإشعاعية. ليس من المؤكد ما هي الآثار الصحية الضارة التي قد تكون سببتها نظرًا لوجودها المنخفض في البيئة. ومع ذلك، نظرًا لأنها تنبعث منها جزيئات مشعة، فمن المستحسن استخدام معدات حماية خاصة عند التعامل مع عيناتها في المختبر.
3 حقائق غريبة عن أينشتاينيوم
وعند اكتشافه سمي هذا العنصر بأثينيوم نسبة إلى عاصمة اليونان أثينا. وفي وقت لاحق تم تغيير اسمها إلى أينشتاين تكريما لأينشتاين. البيانات الأخرى المثيرة للاهتمام هي:
- يتفاعل العنصر مع بخار الماء والأكسجين، لكنه يقاوم هجوم المعادن القلوية.
- التحلل السريع لا يسمح بإجراء تحليل كامل.
- يتمتع نظيره 253 بأطول عمر، حوالي 20 ساعة.
باختصار، العنصر الكيميائي عبارة عن معدن اصطناعي عالي النشاط الإشعاعي، يتم الحصول عليه فقط عن طريق التشعيع النووي لعينات أحد نظائر البلوتونيوم. وما زال في مرحلة التحليل في المختبرات النووية الكبيرة المجهزة بأجهزة إشعاعية متخصصة، لاكتشاف تطبيقات عملية أخرى.