Es 99

Einsteinium (Es)

actinide
Chu kỳ: 7 Khối: f

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

[252]

Cấu hình electron

[Rn] 7s2 5f11

Nhiệt độ nóng chảy

859,85 °C

Nhiệt độ sôi

Không có

Khối lượng riêng

8840 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

+2, +3, +4

Độ âm điện (Pauling)

1,3

Năng lượng ion hóa (lần 1)

6,3684 eV

Năm phát hiện

1952

Bán kính nguyên tử

Không có

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Named in honor of the scientist Albert Einstein.
Quốc gia phát hiện United States
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
1,3 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Ái lực electron
-0,3 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,3684 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
12,200042 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
22,700078 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
38,800134 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
54,100186 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
+2, +3, +4 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
3 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Rn] 7s2 5f11

Nhiệt động lực học

Nhiệt thăng hoa
3,990258 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
3,990258 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
1,378453 eV

Hạt nhân

Proton
99 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
Neutron
153 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
Các đồng vị đã biết
20 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
Đồng vị bền
0 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
Số khối (đồng vị bền nhất)
252
Đồng vị bền nhất
Es-252
Năm phát hiện
1952

Độ phổ biến

Không có

Cấu trúc tinh thể

Không có

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7429-92-7 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
4I°15/2
InChI
InChI=1S/Es
Khóa InChI
CKBRQZNRCSJHFT-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 99
Electron 99
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Es: 5f¹¹ 7s²
Cấu hình electron
Đo đạc
[Rn] 5f¹¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹¹ 7s²
Sơ đồ orbital
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↑
Tổng số electron: 99 Độc thân: 3 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 99
Neutron 153
Electron 99
Số khối 252
Độ bền Phóng xạ

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

0 / 0 (0 0 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

Không có đồng vị bền.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
252 Phóng xạ252,08298 ± 0,000054Không có471.7 ngày
254 Phóng xạ254,0880222 ± 0,0000045Không có275.7 ngày
249 Phóng xạ249,076411 ± 0,000032Không có102.2 phút
255 Phóng xạ255,090275 ± 0,000012Không có39.8 ngày
244 Phóng xạ244,07088 ± 0,0002Không có37 giây
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ thăng hoa (859,85 °C) một lượng 834,9 °C

Nhiệt độ thăng hoa 859,85 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Khí
Thăng hoa
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ thăng hoa Tài liệu
859,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
3,990258 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
8840 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
8840 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 99. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
Es I 01100
Es II +11200
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
99 Es 252

Einsteinium — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Rn]7s25f11
Mức năng lượng 2 8 18 32 29 8 2
Trạng thái oxi hóa +2, +3, +4
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Einsteinium — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
99 Es 252

Einsteinium — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Không có dữ liệu cấu trúc tinh thể

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+39Không có111.6 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (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.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
252 Phóng xạ252,08298 ± 0,000054Không có471.7 ngày
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Phóng xạ254,0880222 ± 0,0000045Không có275.7 ngày
α ≈100%ε ?β- =1.74e-4±0.8%
249 Phóng xạ249,076411 ± 0,000032Không có102.2 phút
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Phóng xạ255,090275 ± 0,000012Không có39.8 ngày
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4%SF =0.0041±0.2%
244 Phóng xạ244,07088 ± 0,0002Không có37 giây
β+ =95±0.3%α =5±0.3%β+SF =0.011±0.4%
252 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 252,08298 ± 0,000054
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 471.7 ngày
Kiểu phân rã
α =78±0.2%ε =22±0.2%
254 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 254,0880222 ± 0,0000045
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 275.7 ngày
Kiểu phân rã
α ≈100%ε ? +2
249 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 249,076411 ± 0,000032
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 102.2 phút
Kiểu phân rã
β+ ≈100%α =0.57±0.8%
255 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 255,090275 ± 0,000012
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 39.8 ngày
Kiểu phân rã
β- =92.0±0.4%α =8.0±0.4% +1
244 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 244,07088 ± 0,0002
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 37 giây
Kiểu phân rã
β+ =95±0.3%α =5±0.3% +1

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
165 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
140 pm

Bán kính van der Waals

Alvarez
270 pm
UFF
329,9 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
34
Pettifor
38
Glawe
43

Các thang độ âm điện

Ghosh
0

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
118 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
20 a.u.

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy1133,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

+3 main
+4 extended
+2 extended

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Chi tiết bán kính tinh thể (1)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
3IX—125,6
Các kiểu phân rã đồng vị (51)
Đồng vịChế độCường độ
239A—
239B+—
239SF—
240A70%
240B+30%
240B+SF0,2%
241A100%
241B+—
242A57%
242B+43%

Dữ liệu bổ sung

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.