Radioaktiv, kurzlebig und extrem selten: Das Element Einsteinium verhält sich anders als seine Nachbarn im Periodensystem – wenn man es denn überhaupt zu fassen bekommt. Denn dieses Actinoid ist extrem schwer herzustellen. Doch jetzt ist es US-Forschern gelungen, genug davon für Tests seiner Bindungslänge und Lumineszenz zu erzeugen. Diese bestätigen, dass das Element 99 unter anderem in seinem energetischen Verhalten ungewöhnlich ist.
Einsteinium ist eines der am wenigsten erforschten schweren Elemente im Periodensystem. Denn das Actinoid mit der Ordnungszahl 99 ist hochradioaktiv und lässt sich nur in winzigsten Mengen herstellen. Weltweit existieren nur wenige Nanogramm dieses Elements. Das liegt unter anderem an den extremen Bedingungen, die für seine Synthese nötig sind: Es entsteht unter anderem bei Wasserstoffbomben-Explosionen und dem Bombardement schwerer, radioaktiver Kerne mit Neutronen.
Extrem selten und kaum erforscht
Obwohl das Einsteinium schon 1952 im Fallout der auf dem Eniwetok-Atoll gezündeten Wasserstoffbombe „Ivy Mike“ entdeckt wurde, sind daher viele seiner Eigenschaften erst in Teilen erforscht. Dazu gehören seine innere Struktur, das Verhalten seiner Elektronenorbitale und damit verbunden auch sein Bindungsverhalten. So ist zwar bekannt, dass dieses Element elf Elektronen in seiner 5f-Schale hat, aber welche davon an Bindungen teilnehmen, wurde erst für wenige Reaktionspartner ermittelt.
„Beispielsweise ist unklar, welche Oxidationsstufen beim Einsteinium stabil sind“, erklären Korey Carter vom Lawrence Berkeley National Laboratory und sein Team. „Es folgt Actinoiden wie Curium, Berkelium und Californium, die den +3-Zustand favorisieren. Seine nachfolgenden Nachbarn wie Fermium, Mendelevium und Nobelium zeigen jedoch zunehmend auch den Oxidationszustand +2.“ Auch die Bindungslänge des Einsteiniums war bislang unbekannt.
