Úvod
Einsteinium (Es) je umelo vytvorený, vysoko rádioaktívny chemický prvok. Jeho protónové číslo je 99 a v periodickej tabuľke sa radí medzi aktinoidy. Tento transurán je strieborno-biely kov, ktorý vďaka svojej intenzívnej rádioaktivite v tme slabo modro žiari. V prírode sa vôbec nenachádza a získava sa len v stopových množstvách v jadrových reaktoroch bombardovaním ťažších prvkov, ako je plutónium. Prvýkrát bol identifikovaný v roku 1952 v pozostatkoch po teste prvej vodíkovej bomby, kde vznikol pri extrémnych podmienkach explózie.
Vlastnosti
Einsteinium (Es) je syntetický transuránový prvok s protónovým číslom 99, patriaci do skupiny aktinoidov. Tento kov má striebristo-biely vzhľad a je vysoko rádioaktívny. Všetky jeho izotopy sú nestabilné, pričom najdlhší polčas rozpadu má izotop einsteinium-252, približne 471,7 dňa. Vďaka svojej intenzívnej rádioaktivite v tme emituje modré svetlo, čo zároveň rýchlo poškodzuje jeho vlastnú kryštalickú štruktúru. Chemicky je veľmi reaktívny, reaguje s kyslíkom, parou a kyselinami. Jeho najstabilnejší a najbežnejší oxidačný stav v roztokoch je +3, hoci bol pozorovaný aj stav +2.
Pôvod názvu
Názov prvku je poctou jednému z najväčších vedcov 20. storočia, Albertovi Einsteinovi. Hoci sa Einstein na objave priamo nepodieľal, objaviteľský tím na čele s Albertom Ghiorsom ho navrhol na jeho počesť. Meno bolo oficiálne prijaté v roku 1955, krátko po Einsteinovej smrti.
Objav
Prvok bol po prvýkrát identifikovaný v decembri 1952 tímom vedcov pod vedením Alberta Ghiorsoa na Kalifornskej univerzite v Berkeley. Objavili ho v rádioaktívnom spáde po teste prvej vodíkovej bomby, známej ako „Ivy Mike“, ktorý sa uskutočnil na atole Enewetak. Vzorky zozbierané z oblaku po výbuchu obsahovali nový izotop einsteinium-253, ktorý vznikol postupným zachytením neutrónov uránom-238 a následnými beta rozpadmi. Z dôvodu napätia studenej vojny bol tento objav držaný v tajnosti až do roku 1955. Názov bol zvolený na počesť Alberta Einsteina.
Výskyt v prírode
Einsteinium sa na Zemi prirodzene nevyskytuje, pretože všetky jeho izotopy majú príliš krátky polčas rozpadu na to, aby prežili od vzniku planéty. Je to výlučne syntetický prvok, ktorý sa vyrába umelo v špecializovaných jadrových reaktoroch s vysokým tokom neutrónov. Získava sa dlhodobým ožarovaním ľahších aktinoidov, najmä plutónia alebo kalifornia, prúdom neutrónov. Počas tohto procesu atómy cieľového materiálu postupne zachytávajú neutróny a cez sériu beta rozpadov sa menia na ťažšie prvky. Produkcia je extrémne nízka, zvyčajne v mikrogramových množstvách, a jeho izolácia je zložitý chemický proces.
Využitie
Einsteinium nemá žiadne komerčné ani priemyselné využitie, čo je spôsobené jeho extrémnou rádioaktivitou a skutočnosťou, že sa vyrába len v nepatrných množstvách. Jeho jediný význam spočíva vo fundamentálnom vedeckom výskume. Slúži ako cieľový materiál pri bombardovaní v časticových urýchľovačoch na syntézu ešte ťažších, superťažkých prvkov. Práve bombardovaním izotopu einsteinia-253 sa podarilo prvýkrát syntetizovať mendelévium. V prírode sa einsteinium vôbec nevyskytuje, keďže všetky jeho izotopy sú nestabilné a rýchlo sa rozpadajú. Všetky existujúce atómy sú výsledkom umelej produkcie v jadrových reaktoroch.
Zlúčeniny
Keďže sa einsteinium v prírode nenachádza, neexistujú ani jeho prírodné zlúčeniny. Všetky známe zlúčeniny boli pripravené umelo v laboratórnych podmienkach a vo veľmi malých množstvách, často len niekoľko mikrogramov. Chemicky sa správa ako typický aktinoid, pričom jeho najstabilnejší oxidačný stav je +3. Boli syntetizované jednoduché binárne zlúčeniny ako oxid einsteinitý (Es₂O₃) a halogenidy, napríklad chlorid einsteinitý (EsCl₃) alebo fluorid einsteinitý (EsF₃). Vedcom sa podarilo pripraviť aj zlúčeniny, v ktorých má oxidačný stav +2. Ich štúdium je veľmi náročné kvôli rádioaktivite.
Zaujímavosti
Einsteinium je tak extrémne rádioaktívne, že makroskopické vzorky tohto prvku v tme viditeľne žiaria modrým svetlom. Toto žiarenie je dostatočne silné na to, aby spôsobovalo rýchlu deštrukciu vlastnej kryštalickej mriežky, čo komplikuje štúdium jeho vlastností v pevnom stave. Rádioaktívny rozpad uvoľňuje značné množstvo tepla, približne 1000 wattov na gram. Najstabilnejší izotop, einsteinium-252, má polčas premeny len približne 472 dní, čo znamená, že polovica akéhokoľvek množstva sa za tento čas rozpadne. Celkové množstvo tohto prvku vyrobeného na Zemi sa odhaduje na niekoľko miligramov.
