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Es 99

Einsteinium (Es)

actinide
Período: 7 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

[252]

Configuração eletrônica

[Rn] 7s2 5f11

Ponto de fusão

859,85 °C

Ponto de ebulição

N/D

Densidade

8840 kg/m³

Estados de oxidação

+2, +3, +4

Eletronegatividade (Pauling)

1,3

Energia de ionização (1ª)

6,3684 eV

Ano da descoberta

1952

Raio atômico

N/D

Detalhes

Origem do nome Named in honor of the scientist Albert Einstein.
País da descoberta United States
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
1,3 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Afinidade eletrônica
-0,3 eV (valor negativo — prevê-se que o átomo não capte um eletrão adicional)
Energia de ionização (1ª)
6,3684 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
12,200042 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
22,700078 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
38,800134 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
54,100186 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
+2, +3, +4 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Rn] 7s2 5f11

Termodinâmica

Calor de sublimação
3,990258 eV
Calor de atomização
3,990258 eV
Entalpia de atomização
1,378453 eV

Nuclear

Prótons
99 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
153 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
20 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
0 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Número de massa (mais estável)
252
Isótopo mais estável
Es-252
Ano da descoberta
1952

Abundância

N/D

Estrutura cristalina

N/D

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7429-92-7 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
4I°15/2
InChI
InChI=1S/Es
Chave InChI
CKBRQZNRCSJHFT-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 99
Elétrons 99
Carga Neutro
Configuração Es: 5f¹¹ 7s²
Configuração eletrônica
Medido
[Rn] 5f¹¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹¹ 7s²
Diagrama de orbitais
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↑
Total de elétrons: 99 Desemparelhados: 3 ?

Modelo atômico

Prótons 99
Nêutrons 153
Elétrons 99
Número de massa 252
Estabilidade Radioativo

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Sem isótopos estáveis.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
252 Radioativo252,08298 ± 0,000054N/D471.7 dias
254 Radioativo254,0880222 ± 0,0000045N/D275.7 dias
249 Radioativo249,076411 ± 0,000032N/D102.2 minutos
255 Radioativo255,090275 ± 0,000012N/D39.8 dias
244 Radioativo244,07088 ± 0,0002N/D37 segundos
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 834,9 °C abaixo do ponto de sublimação (859,85 °C)

Ponto de sublimação 859,85 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Gás
Sublimação
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de sublimação Literatura
859,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de sublimação Literatura
3,990258 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
8840 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
8840 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 99. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Es I 01100
Es II +11200
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
99 Es 252

Einsteinium — Visualizador de orbitais atômicos

[Rn]7s25f11
Níveis de energia 2 8 18 32 29 8 2
Estados de oxidação +2, +3, +4
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Einsteinium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
99 Es 252

Einsteinium — Visualizador de estruturas cristalinas

Dados de estrutura cristalina indisponíveis

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+39N/D111.6 pm

Compostos

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

Isótopos (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.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
252 Radioativo252,08298 ± 0,000054N/D471.7 dias
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Radioativo254,0880222 ± 0,0000045N/D275.7 dias
α ≈100%ε ?β- =1.74e-4±0.8%
249 Radioativo249,076411 ± 0,000032N/D102.2 minutos
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Radioativo255,090275 ± 0,000012N/D39.8 dias
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4%SF =0.0041±0.2%
244 Radioativo244,07088 ± 0,0002N/D37 segundos
β+ =95±0.3%α =5±0.3%β+SF =0.011±0.4%
252 Radioativo
Massa atômica (u) 252,08298 ± 0,000054
Abundância natural N/D
Meia-vida 471.7 dias
Modo de decaimento
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Radioativo
Massa atômica (u) 254,0880222 ± 0,0000045
Abundância natural N/D
Meia-vida 275.7 dias
Modo de decaimento
α ≈100%ε ? +2
249 Radioativo
Massa atômica (u) 249,076411 ± 0,000032
Abundância natural N/D
Meia-vida 102.2 minutos
Modo de decaimento
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Radioativo
Massa atômica (u) 255,090275 ± 0,000012
Abundância natural N/D
Meia-vida 39.8 dias
Modo de decaimento
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4% +1
244 Radioativo
Massa atômica (u) 244,07088 ± 0,0002
Abundância natural N/D
Meia-vida 37 segundos
Modo de decaimento
β+ =95±0.3%α =5±0.3% +1

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
165 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
140 pm

Raios de van der Waals

Alvarez
270 pm
UFF
329,9 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
34
Pettifor
38
Glawe
43

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
118 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
20 a.u.

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão1133,15 K

Categorias de estados de oxidação

+3 main
+4 extended
+2 extended

Dados de referência avançados

Detalhes dos raios cristalinos (1)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
3IX—125,6
Modos de decaimento dos isótopos (51)
IsótopoModoIntensidade
239A—
239B+—
239SF—
240A70%
240B+30%
240B+SF0,2%
241A100%
241B+—
242A57%
242B+43%

Dados adicionais

Referências

(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 sobre a licença: 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 sobre a licença: 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.

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