Es 99

Einsteinium (Es)

actinide
주기: 7 블록: f

Solid

표준 원자량

[252]

전자 배치

[Rn] 7s2 5f11

녹는점

859.85 °C

끓는점

해당 없음

밀도

8840 kg/m³

산화 상태

+2, +3, +4

전기 음성도(Pauling)

1.3

제1 이온화 에너지

6.3684 eV

발견 연도

1952

원자 반지름

해당 없음

상세 정보

이름의 유래 Named in honor of the scientist Albert Einstein.
발견 국가 United States
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

반데르발스 반지름
245 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
밀도
8840 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
859.85 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
1.3 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전자 친화도
-0.3 eV (음수 값 — 추가 전자를 결합하지 않을 것으로 예측됨)
제1 이온화 에너지
6.3684 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
12.200042 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
22.700078 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
38.800134 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
54.100186 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
+2, +3, +4 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
3 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Rn] 7s2 5f11

열역학적 특성

승화열
3.990258 eV
원자화열
3.990258 eV
원자화 엔탈피
1.378453 eV

핵 특성

양성자 수
99 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
153 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
20 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
질량수(가장 안정한 동위원소)
252
가장 안정한 동위원소
Es-252
발견 연도
1952

존재비

해당 없음

결정 구조

해당 없음

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7429-92-7 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
4I°15/2
InChI
InChI=1S/Es
InChI 키
CKBRQZNRCSJHFT-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 99
전자 99
전하 중성
배치 Es: 5f¹¹ 7s²
전자 배치
측정값
[Rn] 5f¹¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹¹ 7s²
오비탈 도표
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↑
총 전자 수: 99 홀전자: 3 ?

원자 모형

양성자 99
중성자 153
전자 99
질량수 252
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

0 / 0 (0 세기 정보가 있는 선 0개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
252 방사성252.08298 ± 0.000054해당 없음471.7 일
254 방사성254.0880222 ± 0.0000045해당 없음275.7 일
249 방사성249.076411 ± 0.000032해당 없음102.2 분
255 방사성255.090275 ± 0.000012해당 없음39.8 일
244 방사성244.07088 ± 0.0002해당 없음37 초
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 승화점(859.85 °C)보다 834.9 °C 낮음

승화점 859.85 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
기체
승화점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

승화점 문헌값
859.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

승화열 문헌값
3.990258 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
8840 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
8840 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 99개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Es I 01100
Es II +11200
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
99 Es 252

Einsteinium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Rn]7s25f11
에너지 준위 2 8 18 32 29 8 2
산화 상태 +2, +3, +4
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Einsteinium — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
99 Es 252

Einsteinium — 결정 구조 시각화 도구

결정 구조 데이터 없음

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+39해당 없음111.6 pm

화합물

Es
252.083 u
Es
254.088 u
Es
253.085 u
Es
250.079 u
Es
251.080 u

동위원소 (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.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
252 방사성252.08298 ± 0.000054해당 없음471.7 일
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 방사성254.0880222 ± 0.0000045해당 없음275.7 일
α ≈100%ε ?β- =1.74e-4±0.8%
249 방사성249.076411 ± 0.000032해당 없음102.2 분
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 방사성255.090275 ± 0.000012해당 없음39.8 일
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4%SF =0.0041±0.2%
244 방사성244.07088 ± 0.0002해당 없음37 초
β+ =95±0.3%α =5±0.3%β+SF =0.011±0.4%
252 방사성
원자 질량(u) 252.08298 ± 0.000054
천연 존재비 해당 없음
반감기 471.7 일
붕괴 방식
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 방사성
원자 질량(u) 254.0880222 ± 0.0000045
천연 존재비 해당 없음
반감기 275.7 일
붕괴 방식
α ≈100%ε ? +2
249 방사성
원자 질량(u) 249.076411 ± 0.000032
천연 존재비 해당 없음
반감기 102.2 분
붕괴 방식
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 방사성
원자 질량(u) 255.090275 ± 0.000012
천연 존재비 해당 없음
반감기 39.8 일
붕괴 방식
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4% +1
244 방사성
원자 질량(u) 244.07088 ± 0.0002
천연 존재비 해당 없음
반감기 37 초
붕괴 방식
β+ =95±0.3%α =5±0.3% +1

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
165 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
140 pm

반데르발스 반지름

Alvarez
270 pm
UFF
329.9 pm

번호 척도

Mendeleev
34
Pettifor
38
Glawe
43

전기 음성도 척도

Ghosh
0

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
118 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
20 a.u.

상전이 및 동소체

녹는점1133.15 K

산화 상태 분류

+3 main
+4 extended
+2 extended

심화 참고 데이터

결정 반지름 상세 정보 (1)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
3IX—125.6
동위원소 붕괴 방식 (51)
동위원소모드세기
239A—
239B+—
239SF—
240A70%
240B+30%
240B+SF0.2%
241A100%
241B+—
242A57%
242B+43%

추가 데이터

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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.

최종 업데이트:

데이터 검증 완료:

최신 과학 데이터를 기준으로 내용을 검토합니다.