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科学者たちは、アインスタイニウムのいくつかの特性を見つけることに成功しました

ローレンスバークレー国立研究所(LBNL)は、原子結合長の最初の測定に成功しました。 アインスタイニウム 実行します。 これは、元素と他の原子や分子との相互作用の基本的な特性のXNUMXつです。 たとえ アインスタイニウム 70年前に発見されましたが、それについてはあまり知られていません。 これは、元素の入手が非常に難しく、放射性が高いためです。

アインスタイニウム 1952年にアルバートギオルソによって熱核爆弾の爆発の残骸で発見されました。 爆発中、238Uの原子核は15個の中性子を捕獲し、253Uが生成され、7個の電子が放出されると253Eになります。
LBNLのRebeccaAbergel教授とロスアラモス国立研究所のStoshKozimorが率いる科学チームは、250ナノグラム未満の元素を利用できました。

「以上 アインスタイニウム あまり知られていません。 無機化学の研究をさせていただいたことは大変な成果です。 これは、アインスタイニウムがどのように動作するかをよりよく理解し、その知識を使用して新しい材料や新しい技術を開発できるため、重要です。 必ずしも アインスタイニウムだけでなく、他のアクチニドと。 また、元素の周期表についての理解が深まります」とAbergel氏は言います。

調査は、バークレー研究所のモレキュラーファウンドリーとSLAC国立加速器研究所のスタンフォードシンクロトロン放射光源という最新の研究施設で実施されました。 使用した研究者 発光分光法X線吸収.

しかし、研究を行う前に、アインスタイニウム自体を抽出する必要がありました。 簡単ではありませんでした。 このエレメントは、オークリッジ国立研究所の高フラックス同位体リアクターで製造されました。 これは、アインスタイニウムを生産できる世界でも数少ない場所のXNUMXつです。 これは、キュアに中性子を照射することによって生成されます。 これにより、一連の化学反応が引き起こされます。 そして、これが最初の問題が発生した場所です。 サンプルはカリフォルニアでひどく汚染されていました。 適切な量​​の純粋なアインスタイニウムを入手することは非常に困難です。



科学者のチームは、高放射性サンプルの構造を研究するためのゴールドスタンダードと見なされている技術であるX線結晶学を使用するという当初の計画を放棄しなければなりませんでした。 この手法では、純粋な金属サンプルが必要です。 したがって、それを可能にする新しい検査技術を開発することが必要になった。 アインスタイニウムの構造 汚染されたサンプルの。 ロスアラモスの科学者たちは、サンプルを収集するための適切な機器を開発することで救助に来ました。

後での崩壊 アインスタイニウム 習得する。 科学者たちは、より安定した同位体の254つである276を使用し、半減期はXNUMX日でした。 彼らは、パンデミックが発生し、研究所が閉鎖されたときに、計画された実験のいくつかを実施する時間しかありませんでした。 科学者がそこに戻ることができた時までに、要素のほとんどはすでに崩壊していました。

それでも、彼らは原子結合の長さを測定し、他のものとは異なるアインスタイニウムのいくつかの特性を決定することができました アクチニド 差別化。 「結合長を決定することはあまり面白くないように聞こえるかもしれませんが、金属が他の分子とどのように結合するかを研究する科学者が最初に知りたいことです。 調査中の原子が他の原子と結合すると、どのような化学的相互作用が発生しますか」とAbergel氏は言います。

原子がアインスタイニウム含有分子内でどのように配置されるかがわかれば、関心のある分子の化学的性質を探すことができます。 また、元素の周期表の傾向を判断することもできます。 このようなデータが利用できるので、すべてのアクチニドがどのように振る舞うかをよりよく理解できます。 そして、核医学やエネルギー生成に役立つ元素とその同位体があります、とAbergel教授は説明します。



この発見により、現在の周期表の先にあるものを理解することもでき、新しい元素の発見が容易になります。 私たちは今、周期表の終わりに近づくにつれて何が起こるかを本当によく理解し始めています。 より多くの元素を発見するために、アインスタイニウム実験をスケジュールすることもできます。 たとえば、テンなど、過去10年間で私たちが知るようになった要素は、バーケルの助けを借りて発見されました。 十分な量の純粋なアインスタイニウムを得ることができれば、この元素を新しい元素を作成する実験のターゲットとして使用できます。 このようにして、理論的に計算された安定の島にアプローチしましょう。この安定の島は、理論的に計算された安定の島です。 周期表、超重元素は数分または場合によっては数日間存在する可能性がありますが、現在知られている超重元素はマイクロ秒単位でカウントされます。