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Einsteinium - Referat



Einsteinium

Allgemein
ausschließlich künstlich erzeugt
Elementsymbol „Es“
Ordnungszahl 99
im Periodensystem steht in Gruppe der Actinoide
und zählt zu Transuranen
radioaktives Metall
in gerade noch in sehr kleinen Mengen herstellbar
wurde 1952 nach Test der ersten amerikanischen Wasserstoffbombe gefunden
wurde Albert Einstein zu Ehren benannt
dieser hatte aber weder mit Entdeckung noch mit der Erforschung etwas zu tun
Entsteht in geringen Mengen in Kernreaktoren
Einsteinium und seine Verbindungen werden in ersten Linie zu Studienzwecken gewonnen
Geschichte
wurde zusammen mit Fermium am 1. November bei Test erste amerikanischer Wasserstoffbombe auf dem Eniwetok-Atoll gefunden (oben genannt)
erste Proben auf Filterpapieren, die beim Durchfliegen durch die Explosionswolke mitführte
größere Mengen isolierte man später aus Korallen
aus Gründen militärischer Geheimhaltung wurde Ergebnisse zunächst nicht publiziert
eine erste Untersuchung der Explosionsüberreste hatte Entstehung eines neuen Plutoniumisotops (244Pu) aufgezeigt
das konnte nur durch Aufnahme von sechs Neutronen durch einen Uran-238-Kern und zwei folgende ß-zerfälle entstanden sein


zu der Zeit wurde angenommen, dass Absorption von Neutronen durch einen schweren Kern ein seltener Vorgang ist
Die Identifizierung von 244Pu ließ aber den Schluss zu, dass Urankerne viele Neutronen einfangen können, was zu neuen Elementen führt
Trennung der gelösten Actinoid-Ionen erfolgte in Gegenwart eines Citronsäure/Ammoniumcitrat-Puffers im schwach sauren Medium (pH≈3,5) mit Ionenaustausch bei erhöhter Temperatur.
Einsteinium schnell nachgewiesen; man fand zuerst Isotop 253Es, einen hochenergetischen α-Strahler
Entstehung durch Einfangen von 15 Neutronen aus 238U, gefolgt von sieben
ß-Zerfällen
diese Bildung durch fortgesetzten Neutroneneinfang war möglich, da im Moment der Detonation die Neutronenflussdichte so hoch war, dass die meisten der zwischenzeitlich gebildeten radioaktiven Atomkerne bis zum jeweils nächsten Neutroneneinfang noch nicht zerfallen waren.
Bei sehr hohem Neutronenfluss steigt also Massenzahl stark an, ohne dass sich Ordnungszahl ändert
erst anschließend zerfallen entstandene instabile Nuklide über viele ß-Zerfälle zu stabilen oder instabilen Nukliden mit hoher Ordnungszahl


Wann Ergebnisse der Teams in Berkeley, Los Alamos und Argonne veröffentlicht werden könnten, im September 1953 noch nicht abzusehen
Man entschied sich dazu, neue Elemente durch Beschussexperimente herzustellen
gleichzeitig versicherte man: Ergebnisse keine Geheimhaltung somit Veröffentlichungen möglich
kurz danach am University of California Radiation Laboratory Einsteinisotope durch Beschuss von Uran (238U) mit Stickstoff (14N) hergestellt
dabei merkte
man an, dass es Forschungen zu diesem Element mit Geheimhaltung gebe
erzeugt wurden die Isotope der zwei neuen Elemente durch Bestrahlung des Plutoniumisotops 239Pu
diese Ergebnisse in fünf kurz aufeinander folgenden Publikationen veröffentlicht
letzte Reaktionen ausgehen von Californium sind:

Team in Berkeley besorgt, dass andere Forschergruppe leichteren Isotope von Fermium durch Ionenbeschuss entdecken und veröffentlichen konnten, bevor sie ihre unter Geheimhaltungen stehenden Ergebnisse veröffentlichen können
Denn im ausgehenden Jahr 1953 und Anfang des Jahres 1954 beschoss Arbeitsgruppe des Nebel-Instituts für Physik (Stockholm) Urankerne mit Sauerstoffkernen → es bildete sich Isotop mit Massenzahl 250 des Elements 100
Team in Berkeley veröffentlichte schon einige Ergebnisse der chemischen Eigenschaften beider Elemente
schließlich wurden Ergebnisse der thermonuklearen Explosion im Jahr 1955 freigegeben und anschließend auch an Öffentlichkeit gegeben#
Gewinnung und Darstellung
Einsteinium durch Beschuss leichteren Actinoiden mit Neutronen in Kernreaktor erzeugt
Hauptquelle ist 85 MW High-Flux-Isotope Reaktor
1961 genügend Einsteinium hergestellt um wägbare Menge des Isotops 253Es zu erhalten
diese Probe wog ca. 0,01 mg und zur Herstellung Mendelevium genutzt
weiteres hergestellt am Oak Ridge National Laboratory
ungefähr 3 Milligramm wurden in vierjähriger Bestrahlung aus 1 Kilogramm Plutonium und anschließender Trennung gewonnen
Eigenschaften
Ordnungszahl 99
in Reihe der Actinoide
Vorgänger Californium
nachfolgende Element Fermium
sein Analogon in Reihe Lanthanoide ist Holmium
Physikalische Eigenschaften
künstlich erzeugt
radioaktiv
Schmelzpunkt 860°C
Siedepunkt 996°C
Dichte: 8,84 g/Kubikzentimeter
Chemische Eigenschaften
sehr reaktionsfähig




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