锿
锿（台湾、香港、澳门称鑀，旧译作䥺）（Einsteinium）是一种人工合成元素，符号为Es，原子序为99。锿是第7个超铀元素，属于锕系元素。1952年12月由加州大学伯克利分校物理学家吉奥索等人首次发现123。
锿是在1952年第一次氢弹爆炸的残余物中发现的，并以物理学家阿尔伯特·爱因斯坦命名。其最常见的同位素为锿-253（半衰期为20.47天），是通过锎-253的衰变而人工制造的，每年在高能核反应炉中的产量约为1毫克。合成之后，锿-253要从其他锕系元素及其衰变产物中分离出来，这是个复杂的过程。其他的锿同位素则在各个实验室中以较轻元素的离子撞击锕系元素而合成，但产量少得多。锿除了用于合成新的元素，主要用于发射X射线。锿曾在1955年用于首次合成钔元素，并一共合成了17颗钔原子。
基本信息
- 中文名
锿
- 外文名
Einsteinium
- 熔点
1130K+-30K
- 密度
13700kg/m³
- 原子序数
99
- 半衰期
20s-400d
元素简介
中文名称 | 锿 |
英文名称 | Einsteinium |
原子序数 | 99 |
原子量 | [252] |
电子排布 | [Rn] 5f117s2 |
标准电极电势5
特性
锿是一种柔软的银白色金属，具顺磁性。其化学属性符合典型的重锕系元素，容易形成+3氧化态，并特别在固体中也可以形成+2态。锿-253的高放射性会使它明显地发光，并会迅速破坏其晶体金属结构，每克释放大约1000瓦的热量。由于锿-253每天都损失3%的质量，并依次衰变为锫和锎，因此对锿的研究十分困难。锿-252是存留时间最长的锿同位素（半衰期为471.7天），可以用于研究锿的物理特性，但生产锿-252是极为困难的，每次的产量也极少。锿是最后一种曾在宏观尺度下以纯元素形态被研究过的元素，所用的同位素是常见但半衰期短的锿-253。和其他的人工合成超铀元素一样，锿是极具放射性的，如果进食了会对健康造成损害。
物理特性
大约300 µg的Es因强烈辐射而发光。锿是一种银白色的放射性金属。在元素周期表中，锿位于锎之右，镄之左，钬之下。其物理及化学特性与钬有许多共通之处。其密度为8.84 g/cm，这比锎的密度低（15.1 g/cm），但与钬的密度相约（8.79 g/cm）。锿的熔点（860 °C）比锎（900 °C）、镄（1527 °C）及钬（1461 °C）的熔点低。锿是一种柔软的金属，其体积模量只有15 GPa，是非碱金属中该数值最低的元素之一。
与更轻的锕系元素锎、锫、锔及镅不同的是，锿不呈双六方晶体结构，而是呈面心立方结构。其空间群为Fm3m，点阵常数为a= 575 pm。但是有研究称，锿能够在室温下形成六方晶体，a= 398 pm，c= 650 pm，但在加热到300 °C之后便转变为面心立方结构。
锿的放射性非常强，使其自身的晶体结构迅速受辐射破坏；每克Es会通过辐射释放1000瓦的能量，足以产生肉眼可见的亮光。这也可能是锿拥有低密度、低熔点的原因。由于可用样本稀少，所以锿的熔点是通过观察在电子显微镜下对锿进行加热而推导出的。少量样本中的表面效应会降低熔点值。
锿的化合价为二，而且具高挥发性。为了减少辐射对锿自身的破坏，大部分对固体锿及其化合物的测量都在热退火之后马上进行。某些锿化合物是在还原性气体中研究的，如H2O+HCl用于研究EsOCl，这样化合物在分解的同时，也会重新形成。
除了辐射导致的自我破坏以外，锿的稀少和迅速衰变也对研究造成了困难。最常见的同位素Es每年只生产一到两次，每次份量不超过1毫克。每1天有3.3%的锿转变为锫，再转变为锎：
因此大部分被研究的锿样本都受到了其他物质的污染，而其本身的属性则是通过长期积累数据推导而得。其他避过污染问题的实验方法包括用可调谐激光选择性地只激发锿离子，这种方法被用于研究锿的发光属性。
对锿金属、其氧化物及氟化物磁性的研究指出，这三种物质从在液态氢中到室温中均显示出居里外斯顺磁性。推导出的Es2O3的有效磁矩为10.4 ± 0.3 µB，EsF3的为11.4 ± 0.3 µB。这两个值是锕系元素中最高的，相对应的居里点分别为53和37 K。
化学特性
化学元素[周期系第Ⅲ族(类)副族元素、锕系元素]。和所有锕系元素一样，锿在化学上非常活泼。与氟化锎或氢氧化锎共沉淀。化学性质似稀土元素。其+3氧化态在固体及水溶液中最为稳定，并呈绿色。在固体中，强还原条件下，锿还可以形成+2态。这种+2态在许多别的锕系元素中是不存在的，包括镤、铀、镎、钚、锔和锫。Es化合物可以通过使用二氯化钐还原Es来取得。气态化学研究臆测可能存在+4态，但这仍待证实。基态电子构型为1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p7s。