Ученые выявили неожиданные свойства эйнштейния

МОСКВА, 3 фев — РИА Новости. Американским ученым впервые удалось измерить базовые структурные и спектральные характеристики эйнштейния. Эксперименты выявили некоторые неожиданные свойства 99-го элемента таблицы Менделеева. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Эйнштейний был обнаружен в 1952 году в Национальной лаборатории Лоуренса Министерства энергетики США в Беркли среди обломков первой водородной бомбы. Свойства элемента до сих пор слабо изучены из-за его чрезвычайно высокой радиоактивности и из-за того, что его очень трудно получить в чистом виде.

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли вместе с коллегами из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, Калифорнийского университета в Беркли и Джорджтаунского университета, имея всего 250 нанограмм эйнштейния, впервые измерили длину химической связи этого элемента — основное свойство, определяющее его взаимодействия с другими атомами и молекулами.

"Об эйнштейнии известно немного, — приводятся в пресс-релизе Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли слова руководителя исследования Ребекки Абергель (Rebecca Abergel), возглавляющей группу по изучению химии тяжелых элементов в лаборатории Беркли и доцента кафедры ядерной инженерии Калифорнийского университета в Беркли. — Это замечательное достижение, что мы смогли работать с таким небольшим количеством материала. Чем больше мы понимаем химическое поведение этого элемента, тем больше мы можем применить это понимание для разработки новых материалов или новых технологий. Это относится не только к эйнштейнию, но и к остальным актиноидами".

Авторы использовали экспериментальные установки, недоступные несколько десятилетий назад, когда был впервые обнаружен эйнштейний: молекулярный литейный цех в лаборатории Беркли и Стэнфордский источник синхротронного излучения (SSRL) в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, где были проведены эксперименты по люминесцентной спектроскопии и рентгеновской абсорбционной спектроскопии.

Сам материал был изготовлен в изотопном реакторе с высоким потоком в Ок-Риджской национальной лаборатории — одном из немногих мест в мире, где возможно наработать эйнштейний путем бомбардировки кюриевых мишеней нейтронами, после чего запускается длинная цепочка ядерных реакций.

Получив картину расположения атомов в молекуле, включающей эйнштейний, ученые измерили длину химической связи и обнаружили некоторые интересные химические свойства. Особенности люминесценции и спин-орбитальной связи эйнштейния отличались от того, что можно было бы ожидать от элемента ряда актиноидов — нижней строки периодической таблицы.

"В этом ряду есть элементы или изотопы, которые полезны для производства ядерной энергии или радиофармацевтических препаратов. Получив новые данные, мы будем лучше понимаем, как ведет себя весь ряд актиноидов", — говорит Абергель.

Главные проблемы, с которыми пришлось столкнуться исследователям — возможность получить достаточное количество чистого вещества и его активный распад. Авторы планируют продолжить свои эксперименты, прерванные периодом пандемии.