Los elementos de transplutonio son un grupo de metales que se encuentran en el borde de la tabla periódica. Como resultado, los patrones y tendencias utilizados para predecir la física y la química de otros metales son menos aplicables a estos elementos pesados.
Además, la comprensión de las propiedades de los elementos de transplutonio se ha visto restringida por su radiactividad y escasez.
Esto es especialmente cierto para el einstenio, el elemento más pesado de la tabla periódica que actualmente se puede generar en cantidades suficientes para permitir estudios a macroescala.
Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y del Laboratorio Nacional de Los Alamos superaron estos desafíos trabajando con pequeñas cantidades de einstenio-254 para caracterizar su complejo compuesto en solución y como sólido.
¿Qué es el einstenio?
El einstenio, un elemento sintético con el símbolo Es y número atómico 99, es un metal paramagnético blando, de color blanco plateado. Fue descubierto como un componente de los escombros de la primera explosión de una bomba de hidrógeno en 1952 y recibió su nombre de Albert Einstein.
La alta radiactividad y la escasez de isótopos de einstenio han impedido que este elemento reciba la misma atención que sus vecinos anteriores dentro de la serie de actínidos, cuya unión, estructura electrónica y propiedades químicas se supone que se encuentran entre las de los metales de transición y los lantánidos.
La disponibilidad mundial contemporánea de einstenio está restringida a cantidades a pequeña escala (nano a microgramos) de uno de sus dos isótopos de vida larga, einstenio-254 (vida media = 275,7 días), que es sustancialmente más radiactivo que su vecino transplutonio de vida más larga, el californio-249.
Sin embargo, hay algunos ejemplos que demuestran cómo se pueden superar los desafíos técnicos asociados con el trabajo con elementos de transplutonio, incluso para elementos menos accesibles como el einstenio.
Los experimentos
Con menos de 250 nanogramos de einstenio-254, la científica del laboratorio de Berkeley Rebecca Abergel y sus colegas sintetizaron y caracterizaron un compuesto complejo de este elemento transplutonio.
«No se sabe mucho sobre el einstenio. Es un logro notable que pudiéramos trabajar con esta pequeña cantidad de material y hacer química inorgánica.
Es significativo porque cuanto más entendemos sobre su comportamiento químico, más podemos aplicar este conocimiento para el desarrollo de nuevos materiales o nuevas tecnologías, no necesariamente solo con einstenio, sino también con el resto de actínidos. Y podemos establecer tendencias en la tabla periódica «, dijo la Dra. Abergel.
Los investigadores utilizaron Fundición molecular en el laboratorio de Berkeley y en Stanford Fuente de luz de radiación de sincrotrón en el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC para realizar experimentos de espectroscopía de luminiscencia y espectroscopía de absorción de rayos X.
Pudieron medir una distancia de enlace con einstenio y también descubrieron un comportamiento físico-químico que era diferente de lo que se esperaría de la serie de actínidos.
Discusiones y nuevas áreas de oportunidad
Una vez que los científicos tienen esta imagen de la disposición atómica de una molécula que incorpora einstenio, pueden intentar encontrar propiedades químicas interesantes y mejorar la comprensión de las tendencias periódicas.
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“Al obtener esta pieza de datos, obtenemos una comprensión mejor y más amplia de cómo se comporta toda la serie de actínidos, y en esa serie, tenemos elementos o isótopos que son útiles para la producción de energía nuclear o radiofármacos”, dijo la Dra. Abergel.
La investigación también ofrece la posibilidad de explorar lo que está más allá del borde de la tabla periódica y posiblemente descubrir un nuevo elemento.
Fuente sci-news.com