锿是一种在地球上自然不存在的放射性元素。它是通过核程序人工生产的,其中获得了微观部分。此外,它在自然界中分解得很快,因此它形成化合物的能力尚不清楚。现在就详细了解它的特性、起源和少数应用。

什么是锿?

它是一种锕系元素,本质上是合成的,在元素周期表中原子序数为99。它具有白色色调的固体金属灰色外观,并具有辐射特性。此外,它由16种同位素和三种异构体组成,即具有相同原子数的分子。同位素和异构体的原子质量和环境寿命不同。

锿符号

它的这个名字是为了纪念科学家阿尔伯特·爱因斯坦,尽管他没有参与他的发现。 1952 年,一群化学家在阿尔伯特·吉奥索 (Albert Ghiorso) 的指导下,在太平洋核爆炸的遗迹中发现了它。

锿的特性

锿元素是合成的,因此它只能通过嬗变或轰击配备有快速粒子的更稳定的原子核来获得。此外,它是一种二价金属,因为它有 2 个成键电子,而不是像其他锕系元素那样有 3 个。该元素位于周期表第 7 周期,其他物理性质为:

  • 状况:固体金属。
  • 颜色:亮银灰色,带有白色色调。
  • 味道和气味:无臭,无特殊风味。
  • 放射性:高并表现出自辐射特性。
  • 反应活性:高,与氧、酸和水蒸气发生剧烈反应。
  • 结构:未知。
  • 组成:由 99 个电子和质子组成。

锿的化学和物理性质

  1. 原子序数:99
  2. 周期:7
  3. 区块:F
  4. 组别:3人
  5. 电负性: 1.3
  6. 熔点: 860℃
  7. 原子半径:下午 2:03
  8. 离子半径: 0. 98
  9. 原子质量(克/摩尔): 252 u
  10. 密度: 8.84公斤/立方米
  11. 平均半径:未知
  12. 氧化态:2,3,4
  13. 共价半径 (Å):未知 
  14. 电子构型: [Rn] 5f11 7s2
  15. 第一电离势(eV):619 kJ/mol
  16. 沸点: 996
  17. 每层电子数: 2,8,18,32,29,8,2
  18. 导热系数:未知。

锿的起源

它于 1952 年一枚 10 兆吨核弹在南太平洋爆炸后被发现。 Albert Ghiorso 和他的团队在分析废物时发现了同位素 253E,他们将其分离出来,验证了其性质,并将其归类为超铀元素,因为它的原子核中含有超过 92 个电子和质子。

锿有什么用?

考虑到迄今为止可用的数量极少,锿的使用量实际上为零。由于其同位素 253Es 的稳定性,它唯一已知的用途是生产化学元素钔。由于样本较少,仅用于基础科学研究。

如何获得锿?

锿是通过在 Pu242 发生反应堆中照射 1 公斤 Pu239(钚的同位素)而获得的。将所述同位素引入粉状钚和氧化铝的环中。然后将它们放在棍子上并进行照射。然后将棒放入高通量同位素反应堆中,以实现元素和锎之间的分离。

锿的最新研究

尽管可用的纯样本很少,但其行为的新方面已经被发现。首先,X 射线分析表明,它的键很长,能够将 2 个原子结合在一起,这一作用使其与其他锕系元素区分开来。此外,这还允许它与附近的其他物体进行连接。另一个发现是,当暴露在光线下时,它会发光,改变其外观,与它的群体不同。

锿对健康的影响

由于其放射性特性,该元素属于锕系化学系列的一部分。鉴于其在环境中的存在量较低,尚不确定它可能会对健康产生哪些不利影响。然而,由于它会释放放射性粒子,因此在实验室处理样品时建议使用特殊的防护设备。

关于爱因斯坦的 3 个有趣事实

当这种元素被发现时,它被命名为 Athenium,以希腊首都雅典的名字命名。后来为了纪念爱因斯坦而更名为爱因斯坦。其他有趣的数据有:

  • 该元素与水蒸气和氧气发生反应,但能抵抗碱金属的侵蚀。
  • 其快速分解无法进行完整的分析。
  • 其同位素253的寿命最长,约为20小时。

总之,该化学元素是一种高放射性合成金属,只能通过钚同位素样品的核辐照获得。它仍处于配备专业辐射设备的大型核实验室的分析阶段,以发现其他实际应用。