Ученые-химики обнаружили ранее неизвестные характеристики элементa эйнштений – наитяжелеешего вещества, выделенного в кристально чистой форме и наблюдаемого без использования увеличительных приборов

Новости МирТесен

Благодаря серии химических и физических экспериментов, проведенных американскими учеными, удалось исследовать эйнштейн с беспрецедентно малым количеством вещества – менее 200 нанограммов этого радиоактивного металла. В ходе исследований специалисты выявили новые характеристики и уточнили уже известные свойства трансуранового элемента. Эти данные будут полезны при работе с другими актиноидами и помогут лучше понять ряд общих свойств элементов, расположенных в конце периодической таблицы.

Изучение трансурановых элементов, характеризующихся атомным номером, превышающим 92, представляет собой сложную задачу, поскольку большинство их изотопов нестабильны и имеют короткий период полураспада. Эйнштейний относится к числу таких элементов ( Es) — это химический элемент, обладающий наибольшим порядковым номером из всех полученных в заметном количестве. Однако для этого потребовались значительные затраты сил и ресурсов ученых. И несмотря на эти успехи, многие его характеристики до сих пор остаются недостаточно понятными.

Этот недостаток в знаниях был устранен американскими специалистами из Лос-Аламосской национальной лаборатории ( LANL), Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли ( LBNL) и Джорджтаунского университета (Georgetown University). Результаты своего исследования они опубликовали в рецензируемом журнале Nature. Использовался не чистый элемент эйнштейний, а его разновидность – изотоп. Es-254 в соединении с хелатирующим лигандом гидроксипиридиноном (hydroxypyridinone).

Многие физические и химические свойства эйнштейния были установлены благодаря теоретическим расчетам и предыдущим экспериментам. Тем не менее, эти данные нуждаются в повторной проверке, поскольку новые исследования могут привести к неожиданным открытиям. Именно это и произошло в данном случае. Несмотря на то, что ученые не сделали революционных открытий, были выявлены некоторые особенности, как Es, так и остальных актиноидов получилось прояснить.

В ходе работ было уточнено расстояние между атомами в химических соединениях эйнштейния посредством рентгеновского анализа поглощения. Кроме того, при анализе взаимодействия света с веществом наблюдался эффект Доплера – смещение спектра в синюю область, что не встречалось при работе с более распространенными актиноидами. Также получены сведения о расположении электронов на внешних орбиталях атома эйнштейния. В заключение ученые отмечают, что полученные данные указывают на важность дальнейшего изучения уникальных свойств актиноидов, особенно их нестабильных разновидностей.

Определенная поэтичность присутствует в обстоятельствах проведения этого научного исследования. Изучение эйнштейния – это неизбежная борьба с природными физико-химическими процессами, главным образом, его радиоактивным распадом. Как пояснили авторы статьи изданию Sciencealert, в условиях пандемии, когда деятельность всех организаций была ограничена, выполнение всех необходимых процедур оказалось сложной задачей. Несмотря на то, что исследовался наиболее стабильный изотоп — Es-254 с периодом полураспада чуть более 275 дней, — существовала большая вероятность, что полученного в лаборатории металла просто не хватит для всех экспериментов.