锿的性质与合成
锿是一种柔软的银白色金属,具有顺磁性。它也是一种柔软的金属,其体积模量只有15 GPa。锿容易形成+3氧化态。253Es的高放射性会使得它很明显地发光,并释放大量的热量。由于253Es每天都损失3%的质量,并依次衰变为锫和锎,这使得研究锿非常困难。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。
锿是在核反应堆中通过对锕系元素进行中子撞击而产生的。锿元素的主要来源是位于美国田纳西州橡树岭国家实验室的85 MW高通率同位素反应炉(HFIR),以及位于俄罗斯季米特洛夫格勒核反应器研究所(NIIAR)的SM-2环流反应器。这两个反应器都是专门用于制造超锔元素的(Z > 96)。两座设施的功率和通量相约,所以两者对超锔元素的生产量应该是相约的,但文献较少报道NIIAR所生产的超锔元素。该实验室通过对锔进行辐射,一般每次可生产数十克锎、数毫克锫和锿以及数皮克镄。
锿是一种高活性元素,因此要从锿化合物中提取纯锿金属,必须使用强还原剂。其中一种方法是使用锂来还原三氟化锿:EsF 3+ 3 Li → Es + 3 LiF 。但是,由于锿熔点很低,而且其辐射也会迅速破坏其自身结构,所以锿的蒸气压比氟化锂还要高。这大大降低了这条反应的效率。早期的制备程序中曾尝试用过这种方法,但研究人员很快就转用镧来还原三氧化二锿来制备锿:Es 2O 3+ La → 2 Es + La 2O 3。[6-8]
发光的锿
阿尔伯特·爱因斯坦
(Albert Einstein)
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein),出生于德国,是一位犹太裔物理学家。1905年,爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位,并提出光子假设、成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。同年,他发表了《论动体的电动力学》,提出相对性原理和光速不变原理,创立了狭义相对论,并给出了著名的质能关系式:E=mc 2,为核能的开发奠定了理论基础。1915年他又创立广义相对论。相对论的建立从逻辑思想上统一了经典物理学,它严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,使得物理学在逻辑上成为完美的科学体系。
爱因斯坦也是一位反战斗士,为帮助对抗纳粹,1939年他在利奥·西拉德等人的协助下曾致信美国总统富兰克林·罗斯福、直接促成了曼哈顿划的启动,而二战后他积极倡导和平、反对使用核武器,并签署了《罗素—爱因斯坦宣言》。
爱因斯坦为现代物理学的发展做出了卓越的贡献,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略之后最伟大的物理学家。诺贝尔奖得主维格纳曾说:“我们所有人,都在爱因斯坦的庇荫之下…”。[9-12]
Albert Einstein
参考文献
[1] Ghiorso, Albert (2003). “Einsteinium and Fermium”. Chemical and Engineering News. 81 (36): 174–175. doi:10.1021/cen-v081n036.p174.
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[10] Howard, Don A., ed. (2014) [First published 11 February 2004]. “Einstein’s Philosophy of Science”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. The Metaphysics Research Lab, Center for the Study of Language and Information (CSLI), Stanford University. Retrieved 4 February 2015.
[11] Bodanis, David (2000). E = mc2: A Biography of the World’s Most Famous Equation. New York: Walker.
[12] Overbye, Dennis (24 November 2015). “A Century Ago, Einstein’s Theory of Relativity Changed Everything”. The New York Times. Retrieved 24 November 2015.
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