Ajnštajnijum/ajnštajnij/einsteinij, s rednim brojem 99, najteži je element u periodnom sisemu koji se može stvoriti u dovoljnim količinama za ispitivanje na makrorazmjerima. Naučnici s Lawrence Berkeley National Laboratory, predvođeni s dr Rebeccom Abergel, istražili su malu količinu – nekoliko stotina nanograma – ovog sintetskog elementa kako bi otkrili kako on djeluje s drugim atomima. Nadaju se da će rezultati rasvijetliti sve transplutonijeve elemente (atomske brojeve 95–103) koji se nalaze na kraju periodnog sistema.
Ovaj element je otkriven nakon probe prve američke hidrogenske bombe Ivy Mike 1952. a nazvan je u čast Alberta Einsteina, koji nije učestovao u otkriću.
Problem sa ovim težim elementima periodnog je u tome što, čak i ako uspijete dobiti te elemente u nekoj količini dovoljnoj za proučavanje, oni se jako brzo raspadaju. Drugi problem predstavlja i to što kada dobijete te elemente, onda se oni nalaze u smjesi s nekim drugim rijetkim elementima, i teško ih je izolovati i prečistiti. Stoga je jako teško i istraživati ove elemente i mora se biti brz i precizan.
Naučnici iz Berkeleya su uspjeli pomoću spektroskopije X-zrakama shvatiti bolje način na koji se atomi ajnštajnijuma vežu jedni za druge, kakve veze formiraju. Tim je tretirao izotop 254-Es ligandom na bazi hidroksipiridinona kako bi se formirao osmo-koordinatni kompleks, a zatim je izveo eksperimente luminiscentne spektroskopije i X-zračne apsorpcijske spektroskopije. Naučnici su izmjerili dužinu prve veze koja uključuje einsteinij i potvrdili da je kompleks u oksidacijskom stanju +3. Dužina veze iznosi 2.38 angstrema, a angstrem je 10-10 metara.
Zanimljivo je da se ajnštajnijum nije ponašao onako kako su naučnici predviđali, na osnovu onoga što znaju o njegovim lakšim “rođacima”. Stvar kod ajnštajnijuma su njegovi elektroni – preciznije – način na koji su elektroni raspoređeni oko nukleusa atoma ajnštajnijuma te kako se kreću od njega. Ovo utječe na to kako će atomi ajnštajnijuma formirati međusobne veze.
Ovaj rad, objavljen u Nature u februaru 2021. pod naslovom “Structural and spectroscopic characterization of an einsteinium complex” predstavlja bazu za dalja istraživanja ajnštajnijuma i drugih transplutonskih elemenata i njihovih svojstava.
