Úvod
Einsteinium (Es) je syntetický a vysoce radioaktivní kovový prvek. Jeho protonové číslo je 99 a v periodické tabulce patří mezi aktinoidy. Předpokládá se, že má stříbřitě bílý vzhled. V přírodě se tento prvek vůbec nevyskytuje. Získává se uměle v nepatrných množstvích v jaderných reaktorech ozařováním lehčích prvků neutrony. Poprvé byl objeven ve spadu po testu první vodíkové bomby. Dnes ho lze nalézt pouze ve specializovaných výzkumných laboratořích, kde se vyrábí pro vědecké účely, protože je příliš nestabilní pro praktické využití.
Vlastnosti
Einsteinium, s chemickou značkou Es a protonovým číslem 99, je vysoce radioaktivní, syntetický kovový prvek patřící do řady aktinoidů. Předpokládá se, že má stříbřitě bílý vzhled a je poměrně měkký. Všechny jeho izotopy jsou nestabilní, přičemž nejdelší poločas přeměny má izotop ²⁵²Es, a to přibližně 471,7 dne. Jeho intenzivní radioaktivita způsobuje viditelné modré světélkování ve tmě a generuje značné teplo, které poškozuje jeho vlastní krystalovou mřížku. Chemicky je velmi reaktivní, typicky vystupuje v oxidačním stavu +3, ačkoli byl pozorován i stav +2. Reaguje s kyslíkem, párou a kyselinami.
Vznik názvu
Tento prvek byl pojmenován na počest jednoho z nejvýznamnějších vědců všech dob, Alberta Einsteina. Objev byl učiněn v roce 1952, avšak název byl navržen a zveřejněn až v roce 1955, krátce po Einsteinově smrti, jako trvalá pocta jeho revolučním příspěvkům k fyzice.
Objev
Objev einsteinia se datuje do prosince 1952 a je spojen s analýzou trosek po výbuchu první vodíkové bomby, testu s kódovým označením „Ivy Mike“. Tým vědců vedený Albertem Ghiorsem na Kalifornské univerzitě v Berkeley zkoumal materiál shromážděný z radioaktivního spadu. V těchto vzorcích identifikovali nový izotop ²⁵³Es. Tento izotop vznikl z uranu-238, který v extrémních podmínkách exploze pohltil patnáct neutronů a následně prošel sérií sedmi beta rozpadů. Vzhledem k probíhající studené válce byl tento objev odtajněn a publikován až v roce 1955. Prvek byl pojmenován na počest Alberta Einsteina.
Výskyt v přírodě
Einsteinium se v přírodě přirozeně nevyskytuje; jedná se o čistě syntetický prvek. Veškeré jeho množství je vyrobeno uměle v jaderných reaktorech s vysokým neutronovým tokem, jako je například reaktor HFIR v Oak Ridge National Laboratory. Jeho produkce je výsledkem dlouhodobého a intenzivního ozařování lehčích aktinoidů, například plutonia nebo kalifornia, proudem neutronů. Tento proces zahrnuje složitou řadu po sobě jdoucích neutronových záchytů a beta rozpadů. Získaná množství jsou extrémně malá, obvykle v řádu mikrogramů až miligramů, a jejich izolace od ostatních prvků je chemicky velmi náročná.
Využití
Einsteinium nemá žádné komerční využití. Jeho existence je omezena na vědecké laboratoře, kde slouží jako klíčový materiál pro základní výzkum. Hlavním účelem je výroba ještě těžších, supertěžkých prvků. Například ostřelováním izotopu einsteinia-253 bylo poprvé syntetizováno mendelevium. Mimo laboratoř nemá žádnou funkci. V přírodě se einsteinium vůbec nevyskytuje; je to čistě umělý prvek, který se netvoří žádnými přirozenými procesy na Zemi ani ve vesmíru. Z tohoto důvodu nehraje absolutně žádnou roli v biologických či geologických cyklech, což ho činí unikátním.
Sloučeniny
Vzhledem k extrémní radioaktivitě a nepatrným dostupným množstvím bylo připraveno a charakterizováno jen několik jednoduchých sloučenin einsteinia. Všechny jsou výhradně umělého původu a existují pouze v laboratorních podmínkách. Mezi známé patří oxid einsteinitý (Es₂O₃), halogenidy jako fluorid (EsF₃), chlorid (EsCl₃) nebo jodid (EsI₃), a také oxyhalogenidy. Tyto látky se studují pro pochopení chemických vlastností těžkých aktinoidů. V přírodě se žádné sloučeniny einsteinia nenacházejí, protože samotný prvek je umělý a v přírodním prostředí se nikdy nevyskytoval, tudíž nemohl vstoupit do chemických reakcí.
Zajímavosti
Einsteinium je natolik radioaktivní, že viditelně září ve tmě modrým světlem. Toto záření je důsledkem intenzivního uvolňování energie při jeho rychlém radioaktivním rozpadu. Dalším fascinujícím důsledkem této vlastnosti je rychlá autodestrukce. Energie uvolněná rozpadem poškozuje krystalovou mřížku samotného kovu i jeho sloučenin, což extrémně komplikuje studium jejich pevných fází. Kvůli kombinaci krátkého poločasu rozpadu nejběžnějšího izotopu a tohoto samovolného poškozování je velmi obtížné nashromáždit a analyzovat makroskopické množství tohoto prvku, což z něj činí jednu z největších experimentálních výzev.
