Ученые впервые измерили загадочный элемент «Эйнштейний»

Ученые впервые измерили загадочный элемент «Эйнштейний»

Атомные гиганты настолько хрупкие и редкие, что их невероятно сложно изучать.

Один из таких гигантов наконец-то раскрыл некоторые из своих секретов, и химики сумели собрать достаточно эйнштейния, чтобы конкретизировать важные детали химического состава таинственного элемента и его способности образовывать связи.

На протяжении 70 лет изотопы эйнштейния было чрезвычайно трудно изучать. Их слишком сложно синтезировать, период полураспада меньше года, и то, что создается, начинает разваливаться, как замок из песка во время прилива.

Предполагается, что поведение элемента следует паттернам его менее устойчивых аналогов в ряду актинидов. Но из-за его огромных размеров странные релятивистские эффекты затрудняют прогнозирование реакции в определенных химических процессах.

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли Министерства энергетики США наконец-то собрала достаточно материала для проведения реакции.

В начале 1950-х годов были обнаружены слабые следы двух еще не идентифицированных радиоактивных элементов в пыли, осевшей на самолетах, летевшихпосле первого полномасштабного испытания термоядерного устройства.

Один из этих элементов позже был назван Эйнштейнием в честь известного физика.

С атомной массой 252 и содержащий колоссальные 99 протонов, элемент очень тяжелый. Как и все трансурановые элементы — элементы тяжелее урана — для получения эйнштейния требуется серьезная физика.

Чтобы получить элемент, нужно «бомбардировать» более мелких родственников, таких как кюрий, с помощью кучи нейтронов в ядерном реакторе, а затем запастись терпением.

На этот раз исследователи получили около 200 нанограмм изотопа эйнштейния E-254, обрамленного как часть комплекса с молекулой на основе углерода, называемой гидроксипиридиноном.

Подвергнув атомы E-254 тестам на поглощение рентгеновских лучей и фотофизическим измерениям, были обнаружены важные детали о связях элемента, а также продемонстрировано поведение излучения со смещением длины волны, которое не наблюдается у других актинидов.

Эйнштейний находится на грани того, чего мы можем достичь с помощью лабораторий. Хотя существуют более крупные элементы, они недоступны для современных технологий.

Но чем больше мы узнаем о тяжелых атомах, таких как Эйнштейний, тем выше будет потенциал научных исследований.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источники: Фото: Радиоактивное свечение от 300 микрограммов эйнштейния (Haire, R.G. / Министерство энергетики США / PD)

logo