Cientistas conseguem analisar e medir o misterioso einstênio pela primeira vez na história

Por mais que a nossa tabela periódica seja bastante vasta e repleta de elementos diferentes, existem alguns mistérios escondidos nas bordas do “mapa atômico”. Um desses mistérios finalmente começou a ser desvendado, depois que os químicos conseguir reunir einstênio suficiente para detalhar fatores importantes sobre a química deste elemento e a sua capacidade de formar ligações.

Durante cerca de 70 anos, os isótopos de einstênio foram muito difíceis de ser estudados. Ou eles são muito difíceis de serem produzidos, ou a sua meia-vida é insuficiente para que sejam profundamente analisados e estudados. É como se estivéssemos lidando com um castelo de areia em uma praia. Presume-se que o comportamento deste elemento siga os padrões de seus pares menos robustos na série de actinídeos. Mas devido ao seu tamanho, estranhos efeitos relativísticos tornam mais difícil prever como ele reagirá em certos processos químicos.

Normalmente, essa confusão é facilmente esclarecida simplesmente conduzindo uma série de experimentos. Mas para isso, era preciso juntar material suficiente para tal. E foi exatamente o que fez o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, do Departamento de Energia dos EUA.

Mais informalmente conhecido como ‘Berkeley Lab’, o famoso instituto já foi responsável pela descoberta de uma parte significativa dos limites superiores da tabela periódica que conhecemos. Pelo menos uma dúzia de elementos foram resultantes do trabalho do físico nuclear Albert Ghiorso, um pesquisador de Berkeley cuja carreira inicial o viu desenvolver detectores de radiação, como parte do Projeto Manhattan.

Ainda no começo da década de 1950, Ghiorso detectou vários vestígios fracos de dois elementos radioativos ainda não identificados. Eles foram encontrados em poeira transportada pelo ar, coletada por aviões que voavam após o primeiro teste em grande escala de um dispositivo termonuclear.

Cientistas conseguem analisar e medir o misterioso einstênio pela primeira vez na história
Haire, R.G./US Department of Energy/PD

E um desses elementos foi o ‘einstênio’, que como você já deve ter percebido, recebeu este nome em homenagem ao famoso físico Albert Einstein. Com uma massa atômica de 252, e contendo nada menos que 99 prótons, não estamos falando de um elemento leve.

Tal como acontece com todos os elementos transurânicos – elementos mais pesados ​​que o urânio – o einstênio requer física pesada para ser produzido. Para produzí-lo, é preciso, por exemplo, atirar em elementos como o cúrio, utilizando um monte de nêutrons em um reator nuclear. Depois disso, é preciso ter uma boa dose de paciência para que a mágica aconteça.

Os primeiros esforços, realizados na década de 1960, produziram apenas o suficiente para ver o elemento a olho nu, pesando minúsculos 10 nanogramas. Tentativas posteriores foram um pouco melhores, embora resultando em lotes impuros.

Desta vez, os pesquisadores chegaram a cerca de 200 nanogramas do isótopo einstênio E-254, enquadrado como parte de um complexo com uma molécula à base de carbono chamada hidroxipiridinona. “É uma conquista notável podermos trabalhar com essa pequena quantidade de material e fazer química inorgânica”, diz a pesquisadora Rebecca Abergel.

“É significativo porque quanto mais entendemos seu comportamento químico, mais podemos aplicar esse entendimento para o desenvolvimento de novos materiais ou novas tecnologias, não necessariamente apenas com einstênio, mas também com o resto dos actinídeos. E podemos estabelecer tendências na tabela periódica”.

A partir dos atómos gerados, os pesquisadores puderam analisar detalhes importantes sobre a distância de ligação do elemento, bem como vários outros fatores. O einstênio, como ficou comprovado, está bem no limite do que podemos alcançar usando a chamada ‘química de bancada’.

Embora existam elementos maiores, sua circunferência crescente os coloca fora do alcance da capacidade da tecnologia atual de criar o suficiente para análise. Mas quanto mais aprendemos sobre átomos pesados como o einstênio, maior o potencial de encontrar vestígios que nos levem a outros gigantes que ainda estão longe do alcance do nosso “mapa atômico”.

A pesquisa mencionada foi publicada na ‘Nature’.

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