Gli scienziati sono riusciti a scoprire alcune proprietà dell'Einsteinio
Il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) è riuscito a effettuare le prime misurazioni della lunghezza del legame atomico di Einsteinio eseguire. Questa è una delle proprietà fondamentali dell'interazione dell'elemento con altri atomi e molecole. Nonostante Einsteinio Scoperto 70 anni fa, non si sa molto al riguardo. Questo perché l'elemento è molto difficile da ottenere e altamente radioattivo.
Einsteinio fu scoperto nel 1952 da Albert Ghiorso tra i resti dell'esplosione di una bomba termonucleare. Durante l'esplosione, il nucleo di 238U cattura 15 neutroni e viene creato 253U, che diventa 7E dopo l'emissione di 253 elettroni.
Il team scientifico, guidato dalla professoressa Rebecca Abergel del LBNL e da Stosh Kozimor del Los Alamos National Laboratory, aveva a disposizione meno di 250 nanogrammi dell'elemento.
"Di Einsteinio non molto conosciuto. È un bel risultato che ci sia stato permesso di fare ricerche su di esso in chimica inorganica. Questo è importante perché ora abbiamo una migliore comprensione di come si comporta l'Einsteinio e possiamo usare quella conoscenza per sviluppare nuovi materiali e nuove tecnologie. Non necessariamente con Einsteinio, ma anche con altri attinidi. Avremo anche una migliore comprensione della tavola periodica degli elementi ", afferma Abergel.
Le indagini sono state condotte in moderne strutture di ricerca: Molecular Foundry presso Berkeley Lab e Stanford Synchrotron Radiation Lightsource presso lo SLAC National Accelerator Laboratory. I ricercatori hanno utilizzato Spettroscopia di luminescenza e Assorbimento dei raggi X..
Ma prima che la ricerca potesse essere effettuata, l'Einsteinio doveva essere estratto da solo. Non è stato facile. L'elemento è stato prodotto nel reattore isotopico ad alto flusso presso l'Oak Ridge National Laboratory. Questo è uno dei pochi posti al mondo in cui è possibile produrre Einsteinio. Viene generato bombardando un Kyur con neutroni. Questo innesca un'intera catena di reazioni chimiche. Ed è qui che si è verificato il primo problema. Il campione è stato fortemente contaminato con la California. Ottenere la giusta quantità di einsteinio puro è estremamente difficile.
Il team di scienziati ha dovuto abbandonare il piano originale per utilizzare la cristallografia a raggi X, una tecnica considerata il gold standard per lo studio della struttura di campioni altamente radioattivi. Questa tecnica richiede un campione puramente metallico. È quindi diventato necessario sviluppare una nuova tecnica di esame che abiliti il Struttura in Einsteinio di un campione contaminato. Gli scienziati di Los Alamos sono venuti in soccorso sviluppando uno strumento adatto per raccogliere il campione.
Successivamente il decadimento di Einsteinio essere padroneggiato. Gli scienziati hanno utilizzato 254, uno degli isotopi più stabili, con un'emivita di 276 giorni. Hanno avuto il tempo di condurre alcuni degli esperimenti pianificati solo quando è scoppiata la pandemia e il laboratorio ha chiuso. Quando gli scienziati furono in grado di tornare lì, la maggior parte dell'elemento era già decaduta.
Tuttavia, sono stati in grado di misurare la lunghezza dei legami atomici e determinare alcune proprietà di Einsteinio che differivano da quelle del resto Attinidi distinto. “La determinazione della lunghezza dei legami potrebbe non sembrare molto interessante, ma è la prima cosa che gli scienziati che studiano come i metalli si combinano con altre molecole vogliono sapere. Che tipo di interazioni chimiche si verificano quando l'atomo esaminato si combina con gli altri ", afferma Abergel.
Una volta che sappiamo come gli atomi si sistemeranno in una molecola contenente Einsteinio, possiamo cercare le proprietà chimiche di quelle molecole che ci interessano. Ci permette anche di determinare le tendenze nella tavola periodica degli elementi. Con tali dati disponibili, comprendiamo meglio come si comportano tutti gli attinidi. E abbiamo elementi e loro isotopi utili nella medicina nucleare o nella produzione di energia, spiega il professor Abergel.
La scoperta ci consentirà anche di capire cosa c'è oltre l'attuale tavola periodica e potrebbe facilitare la scoperta di nuovi elementi. Ora stiamo davvero iniziando a capire meglio cosa succede mentre ci avviciniamo alla fine della tavola periodica. Possiamo anche programmare esperimenti di Einsteinio per scoprire più elementi. Ad esempio, gli elementi che siamo venuti a conoscere negli ultimi 10 anni, come il tene, sono stati scoperti con l'aiuto di Berkel. Se riusciamo a ottenere abbastanza Einsteinio puro, possiamo usare questo elemento come bersaglio negli esperimenti che creano nuovi elementi. Avviciniamoci all'isola di stabilità calcolata teoricamente in questo modo. Quest'isola di stabilità è l'area calcolata teoricamente del Tavola periodica, in cui elementi superpesanti possono esistere per minuti o forse anche giorni, in contrasto con gli elementi esistenti superpesanti attualmente conosciuti, i cui tempi di semidecadimento sono contati in microsecondi.