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Es 99

Einsteinium (Es)

actinide
Periodo: 7 Blocco: f

Solid

Peso atomico standard

[252]

Configurazione elettronica

[Rn] 7s2 5f11

Punto di fusione

859,85 °C

Punto di ebollizione

N/D

Densità

8840 kg/m³

Stati di ossidazione

+2, +3, +4

Elettronegatività (Pauling)

1,3

Energia di ionizzazione (1ª)

6,3684 eV

Anno della scoperta

1952

Raggio atomico

N/D

Dettagli

Origine del nome Named in honor of the scientist Albert Einstein.
Paese della scoperta United States
Scopritori Argonne, Los Alamos, U of Calif

Einsteinium is a synthetic actinide with atomic number 99. It was first identified in debris from a thermonuclear test, and it is now made only in minute amounts by intense neutron irradiation of lighter actinides. Its chemistry is dominated by the +3 oxidation state and resembles that of neighboring trivalent actinides and lanthanides. The element is important mainly as a research material and as a target for producing still heavier elements.

Einsteinium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first identified in December 1952 by American scientists from the Argonne National Laboratory near Chicago, Illinois, the Los Alamos National Laboratory in Los Alamos, New Mexico, and The University of California Laboratory in Berkeley, California in the debris of thermonuclear weapons. The element was named for Albert Einstein (Fig. IUPAC.99.1). 253Es was the first isotope identified; it has a half-life of 20.47 days. The isotope with the longest half-life is 252Es, with a half-life of 472 days [630], [631].

There are no uses for isotopes of einsteinium outside of basic scientific research for the production of higher transuranic elements and studies of actinide science. Due to the radiation and heat given off by einsteinium isotopes, it is difficult to use them in experiments and studies [631].

Tracer studies using 253Es show that einsteinium has chemical properties typical of a heavy trivalent, actinide element. Oxidation states of II and III for einsteinium have been reported and oxidation state IV has been postulated from vapor transport studies but not established unequivocally. Einsteinium is the first divalent metal in the actinide series (two bonding electrons rather than three). The self-irradiation properties of einsteinium make it extremely difficult, for example, to obtain x-ray crystallographic data. The intense gamma and x-rays from einsteinium decay to daughter products over-exposes the x-ray film/detector. This intense self-irradiation can be exploited however to study accelerated aging and radiation damage studies, and for targeted radiation medical treatments. An example of einsteinium chemical studies is the chemical consequences of radioactive decay. With the relatively short half-life of Es-253 (20.47 days) one can study the in-growth of daughter Bk-249 (half-life 330 days) and grand-daughter Cf-249 (half-life 351 years). Evidence suggests that divalent Es might decay into a divalent Bk daughter and subsequently into as of yet unknown divalent Cf. There are no commercial uses for einsteinium however it is the heaviest element for which bulk studies can be performed that allows for fundamental studies of the role of 5-f electrons in actinide systematics.

Further reading:

Richard G. Haire (2006) Chapter 12, The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Third Edition, L. R. Morss, J. Fuger, and N. M. Edelstein, Eds, Springer Publishers.

This element reviewed and Updated by Dr. David Hobart, 2011

Einsteinium was discovered by a team of scientists led by Albert Ghiorso in 1952 while studying the radioactive debris produced by the detonation of the first hydrogen bomb. The isotope they discovered, einsteinium-253, has a half-life of about 20 days and was produced by combining 15 neutrons with uranium-238, which then underwent seven beta decays. Today, einsteinium is produced though a lengthy chain of nuclear reactions that involves bombarding each isotope in the chain with neutrons and then allowing the resulting isotope to undergo beta decay. Einsteinium's most stable isotope, einsteinium-252, has a half-life of about 471.7 days. It decays into berkelium-248 through alpha decay or into californium-252 through electron capture.

Einsteinium, the seventh transuranic element of the actinide series to be discovered, was identified by Ghiorso and co-workers at Berkeley in December 1952 in debris from the first large thermonuclear explosion, which took place in the Pacific in November, 1952. The 20-day 253Es isotope was produced. It was named after Albert Einstein.

In 1961, enough einsteinium was produced to separate a macroscopic amount of 253Es. This sample weighted about 0.01µg and was measured using a special magnetic-type balance. 253Es so produced was used to produce mendelevium (Element 101) by neutron bombardment.

About 3 µg of einsteinium has been produced in the High Flux Isotope Reactor (HFIR) at Oak Ridge National Laboratories by:

▸ irradiating kilogram quantities of 239Pu in a reactor for several years to produce 242Pu,

▸ fabricating the 242Pu into pellets of plutonium oxide and aluminum powder,

▸ loading the pellets into target rods for an initial 1-year irradiation at the Savannah River Plant, and,

▸ irradiating the targets for another 4 months in the HFIR.

The targets were then removed for chemical separation of the einsteinium from californium daughter products. About 2 milligrams of einsteinium can be present in special HFIR campaigns.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
1,3 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Affinità elettronica
-0,3 eV (valore negativo — l'atomo non dovrebbe legare un elettrone extra)
Energia di ionizzazione (1ª)
6,3684 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
12,200042 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
22,700078 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
38,800134 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
54,100186 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
+2, +3, +4 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
3 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Rn] 7s2 5f11

Termodinamiche

Calore di sublimazione
3,990258 eV
Calore di atomizzazione
3,990258 eV
Entalpia di atomizzazione
1,378453 eV

Nucleari

Protoni
99 Confronta Protoni di tutti gli elementi →
Neutroni
153 Confronta Neutroni di tutti gli elementi →
Isotopi noti
20 Confronta Isotopi noti di tutti gli elementi →
Isotopi stabili
0 Confronta Isotopi stabili di tutti gli elementi →
Numero di massa (isotopo più stabile)
252
Isotopo più stabile
Es-252
Anno della scoperta
1952

Abbondanza

N/D

Struttura cristallina

N/D

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7429-92-7 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
4I°15/2
InChI
InChI=1S/Es
Chiave InChI
CKBRQZNRCSJHFT-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 99
Elettroni 99
Carica Neutro
Configurazione Es: 5f¹¹ 7s²
Configurazione elettronica
Misurato
[Rn] 5f¹¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹¹ 7s²
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
11/14 3↑
Elettroni totali: 99 Spaiati: 3 ?

Modello atomico

Protoni 99
Neutroni 153
Elettroni 99
Numero di massa 252
Stabilità Radioattivo

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

0 / 0 (0 0 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Nessun isotopo stabile.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
252 Radioattivo252,08298 ± 0,000054N/D471.7 giorni
254 Radioattivo254,0880222 ± 0,0000045N/D275.7 giorni
249 Radioattivo249,076411 ± 0,000032N/D102.2 minuti
255 Radioattivo255,090275 ± 0,000012N/D39.8 giorni
244 Radioattivo244,07088 ± 0,0002N/D37 secondi
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Solido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 834,9 °C sotto il punto di sublimazione (859,85 °C)

Punto di sublimazione 859,85 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Gas
Sublimazione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di sublimazione Letteratura
859,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di sublimazione Letteratura
3,990258 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
8840 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
8840 kg/m³

In condizioni standard

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 99. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Es I 01100
Es II +11200
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
Es I 02
Es II +12
Es III +22
Es IV +32
Es V +42
Es VI +52
Es VII +62
Es VIII +72
Es IX +82
Es X +92
Livelli disponibili nel NIST →
99 Es 252

Einsteinium — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Rn]7s25f11
Livelli energetici 2 8 18 32 29 8 2
Stati di ossidazione +2, +3, +4
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Einsteinium — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
99 Es 252

Einsteinium — Visualizzatore della struttura cristallina

Dati sulla struttura cristallina non disponibili

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+39N/D111.6 pm

Composti

Es
252,083 u
Es
254,088 u
Es
253,085 u
Es
250,079 u
Es
251,080 u

Isotopi (5)

Sixteen isotopes with three isomers ranging in atomic mass from 241 to 256 are now recognized for einsteinium. 252Es has the longest half-life (472 days) but is only available in minute quantities. The isotopes 253Es and 254Es are the isotopes of choice for physicochemical studies because of their availability and reasonable half-lives. However, usually only a few micrograms of einsteinium isotopes are used in experiments to reduce worker exposure and to minimize the intense self-irradiation effects.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
252 Radioattivo252,08298 ± 0,000054N/D471.7 giorni
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Radioattivo254,0880222 ± 0,0000045N/D275.7 giorni
α ≈100%ε ?β- =1.74e-4±0.8%
249 Radioattivo249,076411 ± 0,000032N/D102.2 minuti
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Radioattivo255,090275 ± 0,000012N/D39.8 giorni
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4%SF =0.0041±0.2%
244 Radioattivo244,07088 ± 0,0002N/D37 secondi
β+ =95±0.3%α =5±0.3%β+SF =0.011±0.4%
252 Radioattivo
Massa atomica (u) 252,08298 ± 0,000054
Abbondanza naturale N/D
Emivita 471.7 giorni
Modalità di decadimento
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Radioattivo
Massa atomica (u) 254,0880222 ± 0,0000045
Abbondanza naturale N/D
Emivita 275.7 giorni
Modalità di decadimento
α ≈100%ε ? +2
249 Radioattivo
Massa atomica (u) 249,076411 ± 0,000032
Abbondanza naturale N/D
Emivita 102.2 minuti
Modalità di decadimento
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Radioattivo
Massa atomica (u) 255,090275 ± 0,000012
Abbondanza naturale N/D
Emivita 39.8 giorni
Modalità di decadimento
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4% +1
244 Radioattivo
Massa atomica (u) 244,07088 ± 0,0002
Abbondanza naturale N/D
Emivita 37 secondi
Modalità di decadimento
β+ =95±0.3%α =5±0.3% +1

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
165 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
140 pm

Raggi di van der Waals

Alvarez
270 pm
UFF
329,9 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
34
Pettifor
38
Glawe
43

Scale di elettronegatività

Ghosh
0

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
118 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
20 a.u.

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione1133,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

+3 main
+4 extended
+2 extended

Dati di riferimento avanzati

Dettaglio dei raggi cristallini (1)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
3IX—125,6
Modalità di decadimento degli isotopi (51)
IsotopoModalitàIntensità
239A—
239B+—
239SF—
240A70%
240B+30%
240B+SF0,2%
241A100%
241B+—
242A57%
242B+43%

Dati aggiuntivi

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Es

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Einsteinium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Einsteinium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Einsteinium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Einsteinium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Einsteinium

This section provides all form of data related to element Einsteinium.

9 PubChem Elements
Einsteinium

The element property data was retrieved from publications.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

I contenuti vengono verificati sulla base dei dati scientifici più recenti.