junio 30, 2022
einstenio

Einstenio, ¿qué es y par qué sirve?

Son varios los elementos químicos sintéticos (ergo, artificiales al ser producidos por el hombre) que se obtienen a partir de determinados procedimientos, tanto en aceleradores de partículas como en reactores nucleares; esto debido a que su presencia como tales en la naturaleza es casi o totalmente inexistente. El elemento del grupo de los actínidos en la tabla periódica, bautizado como Einstenio, cuyo símbolo es (Es) y su número atómico 99, es uno de ellos.

Evidente es que su nombre deriva del afamado físico Albert Einstein a quien se le dedicó este descubrimiento realizado en 1952 por cuatro investigadores químicos de la Universidad de California: Ghiorso, Thompson, Choppin y Harvey.

El mismo se sucedió en diciembre de 1952 y derivó de los restos de la primera explosión termonuclear realizada en el Océano Pacífico un mes antes.

El resultado fue la formación del isótopo 253Es, el cual llega a tener una vida media corta, de unos 20 días. Su proceso de formación consiste en la captura de quince neutrones por efecto del plutonio 238 (238Pu), de la cual se sigue una serie de emisiones de partículas beta.

El sintetizado del isótopo 254Es se realiza de forma mucho menos destructiva, bombardeándole con Am, Cm o Pu con neutrones.

Para el año de 1951 se logró producir una cantidad relativamente suficiente (0,01 microgramos) del isótopo 253ES, determinándose esta cantidad con un tipo especial de balanza magnética creada especialmente para esta tarea y que luego se introdujera a la vida industrial y comercial del área química.

Es así como el isótopo de einstenio 253Es así producido se utilizó para la obtención de mendelevio.

Como manifestamos al principio, el einstenio es un elemento químico que se produce de manera artificial y del mismo, no hay rastros (encontrados al menos), en el planeta, de manera natural.

Características generales

Este elemento es sintético, por lo que sólo se logra obtener a través de la transmutación o bombardeo de núcleos más estables, equipados de partículas rápidas.

El einstenio es un metal divalente, por poseer 2 electrones de enlace y no 3 como otros actínidos.

Su aspecto es sólido metálico, siendo de color gris con leves tonalidades blancas y es poseedor de propiedades de irradiación.

Está formado por 16 isótopos y 3 isómeros, que son aquellas moléculas que tienen el mismo número de átomos. Tanto los isótopos como los isómeros difieren en masa atómica y duración de vida en el ambiente.

El einstenio pertenece a la familia de los curios.

Es sumamente reactivo, atacándose fácilmente por el oxígeno, el vapor de agua y los ácidos. Se conocen los isótopos del einstenio con números másicos entre 243 y 256.

El primer isótopo de este elemento en ser identificado fue el 253Es con una vida media de 20 días. Su isótopo más estable es el 254Es que posee una vida media de 276 días. Algunos pueden vivir sólo segundos (descomposición rápida), efecto que ha sido incidente en la dificultad de su análisis y en el temor de una reacción explosiva o atómica incontrolable (puede ser inestable).

Es el actínido más pesado de aquellos en que puede determinarse dicha propiedad. El metal es químicamente reactivo y extremadamente volátil, pudiendo fundirse a 860ºC; sólo se le conoce una estructura cristalina.

Como no se ha encontrado en la naturaleza, no se tienen estimaciones de afectación al medio ambiente y en la salud. Sólo en los lugares donde es procesado se deben tomar las precauciones de manejo adecuado, en especial por su volatilidad.

Los posibles riesgos por una mala manipulación, fuga, inhalación o consumo son: cáncer óseo y/o en el hígado y/o riñones, daños en la vista y las mucosas, atrofia muscular en personas mayores, bebés o fetos, afectaciones al útero o al aparato genital masculino y femenino.

El elemento se resiste a los ataques de los metales alcalinos.

einstenio

Propiedades del einstenio

1ª Energía de Ionización 619 kJ/mol

Configuración Electrónica  1s22s2p63s2p6d104s2p6d10f145s2p6d10f106s2p6d17s2

Electronegatividad (Pauling)  1,3

Estados de Oxidación +2, +3

Masa Atómica            [252] uma

Polarizabilidad         19,7 ų

Potencial Normal de Reducción  – 1,98 V Es3+ | Es solución ácida

Punto de Fusión 1133 K

Preparación del einstenio

Este elemento, desde su descubrimiento, se ha producido en cantidades muy pequeñas. El más duradero de todos los isótopos de einstenio 254Es es todo aquel que se obtiene por irradiación intensa de 239Pu con neutrones lentos en un reactor nuclear.

Puede también obtenerse mediante el bombardeo con neutrones de uranio.

En el Oak Ridge National Laboratories en los Estados Unidos se han llegado a producir unos 3 microgramos de einstenio, irradiando cantidades del orden de varios kilogramos de 239Pu en un reactor para así producir 242Pu.

Cuando este elemento se obtuvo, se prepararon unas cápsulas de aluminio junto a óxido de plutonio en polvo y las colocaron como blanco para irradiarlas durante un periodo inicial de un año continuo por la irradiación en un HFIR (Reactor de Alto Flujo Isotópico).

Luego de cuatro meses en el HFIR se extrajeron los blancos para proceder a la separación química del einstenio y del californio, elemento este último que es aún más radiactivo.

El procedimiento básico es entonces: Se Irradia 1 kilogramo de Pu239 en un reactor generador de Pu242. Dicho isótopo se introduce en círculos de óxido de Plutonio y Aluminio pulverizado. Luego, se colocan en varillas para allí aplicarles irradiación. Después esas varillas se ubican en un reactor isotópico de alto flujo que permite la separación entre el elemento y el Californio.

Usos

Salvo para la investigación científica y el bombardeo necesario para la obtención del mendelevio, tanto para los estamentos militares o civiles, el einstenio no posee usos válidos al día de hoy. Pero sí podría ser utilizado como arma nuclear con magnitud de afectación focalizada, que no deja de ser perniciosa para las sociedades.

Aunque existen pocas muestras puras (microgramos suficientes), se han podido descubrir nuevos aspectos de su comportamiento en las últimas dos décadas.

En un análisis con rayos X se logró comprobar que su enlace es largo y que logra mantener dos átomos juntos, una acción que también lo diferencia de otros actínidos. Esto por igual le permite articularse con otros elementos cercanos.

Más adelante se descubrió que al estar expuesto en la luz, el einstenio se ilumina, cambiando de aspecto, de forma distinta a su grupo.  Esto se sucedió con un aumento en las lúmenes de una linterna de cazador con luces LED, para luego utilizar láseres verdes y rojos, donde el elemento llegó a crear una policromía momentánea, una virtud que la luz láser naturalmente no posee ni logra proporcionar, por ser un solo haz de luz.

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