Einstênio: o elemento químico sem nenhuma utilidade conhecida

Henrique
By Henrique Fevereiro 15, 2017 08:00

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À primeira vista, não há nada estranho sobre o elemento 99 da tabela periódica chamar-se “Einstênio”. Afinal, Einstein é o cientista mais famoso que já viveu. No entanto, ser famoso não é, geralmente, razão suficiente para torná-lo parte do clube exclusivo dos elementos. Ao contrário de Lawrence, Rutherford, Seaborg e Bohr, que foram honrados, não há um Newton ou um Laplace, Dalton ou Feynman. Nem mesmo o novo santo da ciência, Darwin.

A pista para a posição de Einstein é que muitos desses, cujos nomes foram dados a elementos, desempenharam um papel fundamental em nossa compreensão da estrutura atômica. Existe um caso altamente duvidoso — mas Einstein não é um deles. Ele não está na tabela, porque ele é famoso, nem apenas pela teoria da relatividade, mas porque alguns dos fundamentos da teoria quântica, que explica como os átomos interagem foram fundamentados por Einstein. Além do mais, o estudo do movimento browniano desenvolvido por ele foi o primeiro trabalho sério para dar peso à ideia de que átomos realmente existiam.

Para uma figura tão grande e importante quanto Einstein, einstênio, entretanto, é um elemento bastante inútil. É um dos actinídeos, a segunda das linhas flutuantes da tabela periódica que estão numericamente espremidas entre o rádio e lawrêncio. Embora somente pequenas quantidades de einstênio tenham sido produzidas, é suficiente para determinar que, assim como seus vizinhos mais próximos na tabela é um metal prateado. Cerca de vinte isótopos foram produzidos com semi-vidas — que é o tempo que demora o decaimento de metade da quantidade da substância — que vão de segundos a mais de um ano, embora o isótopo mais comum, einstênio 253 só tem uma vida média de 20 dias.

Além de seu nome, o que faz einstênio se destacar é a forma como foi produzido pela primeira vez. Quando a União Soviética desenvolveu a sua própria bomba atômica, a América achou que tinha que ter algo ainda mais poderoso para manter-se à frente. Usando uma bomba atômica como um gatilho, o novo tipo de dispositivo, chamado de ‘Super’ aplicaria tanto calor e pressão sobre o isótopo do hidrogênio chamado deutério, que os átomos se fundiriam, exatamente como eles fazem no Sol. Esta seria a primeira arma termonuclear. A bomba H.

Depois de meses de ensaios técnicos de componentes, a primeira bomba termonuclear estava pronta para ser testada em uma ilha numa localização remota, Elugelab no Atol Eniwetok no sul do Pacífico. Assim como os inocentes nomes de Little Boy e Fat Man — as bombas que foram lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki — essa bomba também tinha um apelido. Chamava-se “a salsicha” por causa de sua forma cilíndrica.

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Quando a bomba explodiu em 1º de novembro de 1952, produziu uma explosão com o poder de mais de 10 milhões de toneladas de TNT — quinhentas vezes o poder destrutivo da explosão de Nagasaki, pulverizando totalmente a pequena ilha. Isso foi somente um dispositivo de teste — com peso acima de 80 toneladas e exigindo uma estrutura de cerca de 50 metros de altura para suportá-lo, o que significa que ele nunca poderia ter sido, realmente, implantado numa situação de guerra -, mas revelou-se, muito claramente, a capacidade da arma termonuclear. E nos momentos daquela intensa explosão produziu-se um novo elemento.

Como parte da sequência do teste, toneladas de detritos da explosão foram enviados para Berkeley, o lar da criação de elementos, para o serem examinados. Entre as cinzas e restos de coral calcinados foram encontradas algumas centenas de átomos do elemento 99, que viria a ser chamado Einstênio. O segredo envolvendo esse teste era tão grande que a descoberta do elemento não foi tornada pública por três anos. Foi na Physical Review de 1º de agosto de 1955 a primeira vez que o descobridor Albert Ghiorso e seus colegas primeiro sugeriram o nome Einstênio.

No intenso calor e pressão da explosão, parte do urânio na bomba de fissão que foi usado para acionar o inferno termonuclear tinha sido bombardeado com um enorme número de nêutrons, gerando uma dispersão de átomos mais pesados. Ao mesmo tempo, nêutrons nos núcleos dos átomos recém-formados sofreram “decaimento beta”, produzindo um elétron e um próton. Então, ao invés de apenas pegar isótopos de urânio mais pesados, o resultado foi o sonho alquimista da transmutação, formando o einstênio 253.

\ce{{^{238}_{92}U} ->[\ce{+15n}][6 \beta^-] ^{253}_{98}Cf ->[\beta^-] {^{253}_{99}Es}}

Não surpreendentemente, este método de produção jamais é empregado hoje em dia. Agora, quando einstênio é necessário, o plutônio é bombardeado com nêutrons em um reator durante vários anos até que agregar o suficiente de nêutrons extra no núcleo para tornar-se em Einstênio. Isto produz apenas pequenas quantidades — de fato, após a sua descoberta, levou pelo menos 9 anos até que tenha sido produzido o suficiente para ser capaz de vê-lo.

Em parte, as quantidades mínimas de einstênio que foram feitas refletem a dificuldade de produzi-lo. Mas ela também recebe o prêmio triste de não ter utilizações conhecidas. Não há, realmente, nenhuma razão para fazer einstênio, exceto como um ponto de passagem na rota para produzir outra coisa. É um elemento sem um papel na vida.

Começamos a entender porque Einstein deveria ser honrado na tabela periódica. É verdade que Albert Einstein deu uma contribuição enorme para a compreensão dos átomos e estrutura atômica. Mas é difícil não ver a sua presença no einstênio ser apenas por causa da aplicação que ele odiava de sua icônica equação E=mc²: a conversão de energia em massa para as armas mais destrutivas do mundo.

Se Einstein pode ser considerado o pai da explosão nuclear, então einstênio será sempre a cria da bomba.

Compostos conhecidos

A seguir vemos uma lista de todos os compostos de einstênio conhecidos

Triiodeto de einstênio brilhando no escuro devido à radiação.

  • EsBr3 – Brometo de einstênio (III)
  • EsCl2 Cloreto de einstênio (II)
  • EsCl3 Cloreto de einstênio (III)
  • EsF3 Fluoreto de einstênio (III)
  • EsI2 Iodeto de einstênio (II)
  • EsI3 Iodeto de einstênio (III)
  • Es2O3 Óxido de einstênio (III)

Fonte: http://www.rsc.org
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Henrique
By Henrique Fevereiro 15, 2017 08:00