Mostrar código-fonte de Einstênio

{{mais notas||ci|data=dezembro de 2012}}

{{Elemento/Einstênio}}

O {{PBPE|einstênio|einsténio}} (nome dado em homenagem a [[Albert Einstein]]) é um [[elemento químico]] de [[símbolo químico|símbolo]] '''Es''', [[número atômico]] 99 (99 [[próton]]s e 99 [[elétron]]s) e com [[massa atômica]] [252] [[unidade de massa atômica|u]]. É um elemento [[Metal|metálico]], [[elemento transurânico|transurânico]] e [[radioatividade|radioactivo]], pertencente ao grupo dos [[actinídeo]]s (sétimo da série).

O elemento foi identificado pelo grupo de pesquisa formado por [[Gregory R. Choppin|G. R. Choppin]], [[A. Ghiorso]], [[B.G. Harvey|B. G. Harvey]] e [[C.G. Thompson|C. G. Thompson]] nos destroços deixados pela explosão da primeira [[bomba de hidrogênio]], em [[1952]]. Quantidades da ordem das miligramas só se tornaram disponíveis depois de [[1961]]. Seu isótopo mais comum é o <sup>253</sup>Es. É produzido em maiores quantidades usando reatores nucleares de alta potência a partir do decaimento beta de [[califórnio]]-253.

Não são conhecidos usos comerciais deste elemento, até agora amostras de einstênio só foram utilizados na produção de elementos mais pesados em laboratório.

Como todos os elementos sintéticos transurânicos, isotopos de einstênio são altamente radioativos e muito perigosos à saúde.

== Características principais ==
[[Ficheiro:Cubic, face-centered.png|89px|thumb|left|Estrutura tipo [[Sistema cristalino cúbico|''fcc'']] (assumida até 300 °C)]]
=== Física ===
[[Ficheiro:Hexagonal.svg|89px|thumb|left|Estrutura tipo [[Sistema cristalino hexagonal|''hcp'']] (acima de 300°C)]]
O einstênio é um [[metal]], [[sólido]], de aspecto prateado, altamente [[radioatividade|radioativo]], produzido artificialmente. Estudos de amostras de Es-253 demonstram que este elemento apresenta propriedades químicas típicas de um [[estado de oxidação|trivalente]] metal pesado. Na [[tabela periódica]] está localizado a direita do [[califórnio]] e a esquerda do [[férmio]] com números atômicos 98 e 100 respectivamente e abaixo do lantanídeo [[hólmio]], elemento com o qual compartilha muitas características em comum. A sua densidade é de 8,84 g/cm³, menor que a do califórnio (15,1 g/cm³) e quase igual a do hólmio (8,79 g/cm³). Apesar de ter uma massa atômica muito maior que a de seu semelhante, o hólmio, o [[ponto de fusão]] do einstênio é baixo, de apenas 860&nbsp;°C, inferior a do califórnio (900&nbsp;°C), férmio ({{Fmtn|1527}}&nbsp;°C) e do hólmio ({{Fmtn|1461}}&nbsp;°C).<ref name=CRC>Hammond C. R. "The elements" in {{RubberBible86th}}</ref><ref name="HAIRE_1990">R. G. Haire: "Properties of the Transplutonium Metals (Am-Fm)", in: Metals Handbook, Vol.&nbsp;2, 10th edition, (ASM International, Materials Park, Ohio, 1990), pp.&nbsp;1198–1201.</ref>

Ao contrário dos actinídeos mais leves como o califórnio, berquélio, cúrio e amerício que se cristalizavam em estruturas duplas hexagonais quando em condições ambientes, acredita-se que o einstênio cristaliza-se em [[Sistema cristalino cúbico|cubo de faces centradas]] (sigla em inglês: ''fcc'') com o grupo espacial <math>Fm\bar{3}m</math> com cada cristal tendo área igual a 576 [[picometro|pm]]. No entanto, existem relatórios que afirmam que ao aquecer cristais de einstênio a 300&nbsp;°C formaram-se [[Sistema cristalino hexagonal|cristais hexagonais]] como na maioria dos outros actinídeos, que após voltar à temperatura ambiente continuaram com o formato.<ref Name="ES_METALL">{{citar periódico|último1 =Haire|primeiro1 =R. G.|último2 =Baybarz|primeiro2 =R. D.|doi=10.1051/jphyscol:1979431|título=Studies of einsteinium metal|ano=1979|páginas=C4–101|volume=40|periódico=Le Journal de Physique |url=http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/21/88/27/PDF/ajp-jphyscol197940C431.pdf}} [http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/6582609-SrTVod/6582609.pdf draft manuscript]</ref><ref>Further, owing to the small size of the available samples, the melting point of einsteinium was often deduced by observing the sample being heated inside an electron microscope</ref><ref name=s61>Seaborg, p. 61</ref>

No entanto, a radioatividade do einstênio é tão intensa que geralmente destrói o cristal rapidamente. Cada grama de <sup>253</sup>Es produz 1 000 watts de energia por grama, liberando uma intensa luz visível. Esta intensa radioatividade foi responsável pela identificação de suas primeiras amostras. Esta característica deve contribuir para a baixa densidade e ponto de fusão deste elemento. Além disso, pela dificuldade na obtenção de Es muitas vezes dados sobre as características deles ao obtidos a partir da observação de pequenas amostras usando microscópios eletrônicos, essas pequenas quantidades usadas podem acabar se aquecendo mais rapidamente, e portanto gerar dados às vezes errôneos.

O metal é divalente e com uma volatilidade notavelmente alta. De forma a diminuir os danos por auto-radiação, a maioria das amostras de einstênio e seus compostos recebem as medições logo após o tratamento térmico e alguns até são estudados sobre atmosferas de gases redutor como [[água|H<sub>2</sub>O]] + [[cloreto de hidrogênio|HCl]] para se estudar EsOCl.<ref>{{citar periódico|último1 =Kleinschmidt|primeiro1 =Phillip D.|último2 =Ward|primeiro2 =John W.|último3 =Matlack|primeiro3 =George M.|último4 =Haire|primeiro4 =Richard G.|título=Henry’s Law vaporization studies and thermodynamics of einsteinium-253 metal dissolved in ytterbium|periódico=The Journal of Chemical Physics|volume=81|páginas=473|ano=1984|doi=10.1063/1.447328|bibcode = 1984JChPh..81..473K }}</ref><ref>In order to reduce the self-radiation damage, most measurements of solid einsteinium and its compounds are performed right after thermal annealing.</ref><ref name=s52>Seaborg, p. 52</ref>

Além de sua auto-destruição de cristais e estruturas químicas de einstênio e seus compostos, outras grandes dificuldades intrínsecas no estudo do einstênio está na sua disponibilidade, sendo produzida apenas 1 ou 2 vezes por ano em quantidades de sub-gramas e a contaminação de amostras decorrente da rápida conversão de einstênio para berquélio e em seguida para califórnio.

:<math>\mathrm{^{253}_{\ 99}Es\ \xrightarrow [20 \ d]{\alpha} \ ^{249}_{\ 97}Bk\ \xrightarrow [314 \ d]{\beta^-} \ ^{249}_{\ 98}Cf}</math>

Portanto, a maioria dos dados sobre o einstênio são deduzidos ou não muito precisos.
[[Ficheiro:EinsteiniumGlow.JPG|125px|thumb|left|Intensa luz produzida por amostras de <sup>253</sup>Es em solução aquosa.<ref>Haire, p. 1580</ref>]]
=== Química ===
Como todos os actinídeos, o einstênio é bastante reativo. Seu estado de oxidação trivalente é mais estável em solução aquosa e em sólidos nos quais assume uma cor rosa pálida. A existência de einstênio divalente está firmemente estabelecida, especialmente na fase sólida; o segundo estado de oxidação como tal não se observa em muitos outros actinídeos, incluindo [[protactínio]], urânio, [[neptúnio]], plutônio, [[cúrio]], e [[berquélio]]. Compostos de einstênio deste tipo podem ser obtidos, por exemplo, através da redução de einstênio(III) com cloreto de samário(II). O estado de oxidação +4 foi postulada a partir de estudos de vapor e é ainda incerto.

== História ==
[[Ficheiro:Einstein1921 by F Schmutzer 2.jpg|180px|thumb|upright|O elemento foi nomeado a partir do [[físico]] [[Albert Einstein]].]]
O einstênio foi identificado pela primeira vez em dezembro de 1952 por Albert Ghiorso na Universidade da [[Califórnia]], [[Berkeley (Califórnia)|Berkeley]], e uma outra equipe dirigida por G.R. Choppin no [[Laboratório Nacional Los Alamos]]. Ambos examinavam resíduos do primeiro teste nuclear com bomba de hidrogênio que gerou 10,4 megatons realizado 1 de novembro de [[1952]] no [[Atol de Enewetak]], [[Ivy Mike]] ([[Operação Ivy]]). Inicialmente, eles encontraram um novo isótopo de plutônio, o [[Pu-244]], exames mostraram que a produção deste isótopo só é possível através da absorção de 6 nêutrons por átomos de urânio-238 formando Urânio-244 que em seguida sofreria dois decaimentos betas formando netúnio-244 para em seguida formar plutônio-244. Na época pensava-se que a absorção múltipla de nêutrons ([[processo r]]) era um processo muito raro. Mas a existência de Pu-244 mostrava que o urânio poderia absorver até mais [[nêutron]]s e criar elementos mais pesados que o [[califórnio]].

Posteriormente a equipe recebeu novas amostras do ar e precipitação radioativa e além de detritos de corais do atol afetado pela detonação. Utilizando filtros de papel com os detritos radioativos dissolvidos em uma presença de [[ácido nítrico]]-[[amônia]] [[solução tampão]] num meio fracamento ácido com [[PH]]~3,5(mesma técnica usada para descobrir o Pu-244) em elevadas temperaturas em meio a [[troca iônica]] foram identificados menos de 200 átomos de einstênio-253 cuja identificação só foi possível devido a sua alta energia liberada pelo seu [[decaimento alfa]] que libera 6,6 MeV.

:<math>\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ \xrightarrow [6  \beta^-]{+\ 15 n} \ ^{253}_{\ 98}Cf\ \xrightarrow{\beta^-} \ ^{253}_{\ 99}Es}</math>

A criação de <sup>253</sup><sub>99</sub>Es em meio a detonação nuclear ocorreu devido a 15 capturas neutrônicas por parte de átomos de U-238 sucedidas por sete decaimentos betas sucessivos. Além disso, mais tarde descobriu-se que alguns átomos de U-238 foram capazes de absorver 17 nêutrons em vez de 15, e passando pelos mesmos sete decaimentos betas, formaram um outro isótopo de einstênio, o <sup>255</sup><sub>99</sub>Es. Além disso, esses átomos de Es-255 sofreram um decaimento beta e criaram as primeiras amostras do próximo elemento, o número 100: [[férmio]].

:<math>\mathrm{^{252}_{\ 98}Cf\ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{253}_{\ 98}Cf\ \xrightarrow [17.81 \ d]{\beta^-} \ ^{253}_{\ 99}Es\ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{254}_{\ 99}Es\ \xrightarrow []{\beta^-} \ ^{254}_{100}Fm}</math>

Enquanto isso, novos isótopos de Einstênio e assim como de Férmio começaram a ser produzidos nos laboratórios Berkeley e Argonne, usando reações nucleares entre [[nitrogênio]]-14 e [[urânio]]-238 que logo após absorviam nêutrons criados pelo intenso decaimento de átomos de [[plutônio]] ou [[califórnio]].
[[Ficheiro:Ivy Mike - mushroom cloud.jpg|170px|thumb|right|Isótopos de einstênio foram observados pela primeira vez em meio a detritos radioativos da bomba de hidrogênio [[Ivy Mike]].{{carece de fontes|data=abril de 2017}}]]

Em [[1961]], uma quantidade macroscópica de Es-253 foi sintetizada . Esta amostra pesava aproximadamente 0,01&nbsp;mg e foi medida usando uma balança especial. O material produzido foi usado para produzir o [[mendelévio]]. O einstênio, em quantidade maior, foi produzido no Laboratório Nacional de [[Oak Ridge]] num "High Flux Isotope Reactor" (Reator de Isótopos de Alto Fluxo), no [[Tennessee]], bombardeando [[plutônio-239]] com nêutrons. 3&nbsp;mg de einstênio foram produzidos neste programa, que durou 4 anos, a partir de 1&nbsp;kg de plutônio.<ref name = "ES_FM">{{citar periódico|último1 = Ghiorso|primeiro1 = A.|último2 = Thompson|primeiro2 = S.|último3 = Higgins|primeiro3 = G.|último4 = Seaborg|primeiro4 = G.|último5 = Studier|primeiro5 = M.|último6 = Fields|primeiro6 = P.|último7 = Fried|primeiro7 = S.|último8 = Diamond|primeiro8 = H.|último9 = Mech|primeiro9 = J.|título= New Elements Einsteinium and Fermium, Atomic Numbers 99 and 100|periódico= Phys. Rev.|volume = 99|número= 3|url=http://escholarship.org/uc/item/70q401ct|doi = 10.1103/PhysRev.99.1048|páginas= 1048–1049|ano= 1955|bibcode = 1955PhRv...99.1048G }} [http://books.google.com/books?id=e53sNAOXrdMC&pg=PA91 Google Books]</ref><ref>{{citar periódico|último1 =Fields|primeiro1 =P.|último2 =Studier|primeiro2 =M.|último3 =Diamond|primeiro3 =H.|último4 =Mech|primeiro4 =J.|último5 =Inghram|primeiro5 =M.|último6 =Pyle|primeiro6 =G.|último7 =Stevens|primeiro7 =C.|último8 =Fried|primeiro8 =S.|último9 =Manning|primeiro9 =W.|título=Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris|periódico=Physical Review|volume=102|ano=1956|páginas=180–182|doi=10.1103/PhysRev.102.180|bibcode = 1956PhRv..102..180F }} [http://books.google.com/books?id=e53sNAOXrdMC&pg=PA93 Google Books]</ref>

== Isótopos ==
{{Anexo|Isótopos do Einstênio}}

19 [[radioisótopo]]s e 3 isômeros (ou [[isomeria nuclear|meta estados]]) do einstênio foram identificados com massa atômica variando de 240 a 258 u. O isótopo mais estável foi o <sup>252</sup>Es cuja [[meia-vida]] é 471,7 dias,<ref>{{citar periódico|último1 =Ahmad|primeiro1 =I|título=Half-life of the longest-lived einsteinium isotope-252Es|periódico=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry|volume=39|páginas=1509|ano=1977|doi=10.1016/0022-1902(77)80089-4|número=9}}</ref> e o segundo mais estável <sup>254</sup>Es com meia-vida de 275,7 dias,<ref>{{citar periódico|último1 =McHarris|primeiro1 =William|último2 =Stephens|primeiro2 =F.|último3 =Asaro|primeiro3 =F.|último4 =Perlman|primeiro4 =I.|título=Decay Scheme of Einsteinium-254|periódico=Physical Review|volume=144|páginas=1031|ano=1966|doi=10.1103/PhysRev.144.1031|número=3|bibcode = 1966PhRv..144.1031M }}</ref> seguido de <sup>255</sup>Es (meia-vida 39,8 d) e <sup>253</sup>Es (meia-vida 20,47 d). Todos os demais [[isótopo]]s têm meias-vidas inferiores a 40 horas, sendo que a maioria destes decai dentro de 30 minutos. O isômero nuclear mais estável é o <sup>254m</sup>Es ([[meia-vida|''t<sub>½</sub>'']]=39,3 h).

==Bibliografia==
*[https://periodic.lanl.gov/99.shtml Los Alamos National Laboratory - Einsteinium]
* ''A Guide to the Elements - Revised Edition'', Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
* ROCHA-FILHO, Romeu C.; CHAGAS, Aécio Pereira; Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios, '''Quím. Nova''', São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. [http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40421999000500022 Disponível online], Acesso em: 10 Set 2007.

== Ligações externas ==
{{Commons|Einsteinium}}
*[https://education.jlab.org/itselemental/ele099.html It's Elemental - Einsteinium]
*[https://www.webelements.com/einsteinium/ WebElements.com - Einsteinium] (também usado como referência)
*[https://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Es.html EnvironmentalChemistry.com - Einsteinium] (também usado como referência)
*[http://mundoquimico.com.br/einstenio Einstênio: o elemento químico sem nenhuma utilidade conhecida]
*{{Link|idioma=pt-br|url=https://www.tabelaperiodica.org/einstenio/|título=Einstênio - vídeos e imagens}}

{{referências}}

{{Tabela Periódica Compacta}}

[[Categoria:Einstênio| ]]