Ini Rahasia dari Einsteinium, Unsur Radioaktif yang Penuh Misteri

Tabel Periodik Unsur | Gambar oleh Elchinator dari Pixabay

Einsteinium (Es) adalah elemen yang hampir jarang didengar, walaupun namanya diambil dari fisikawan legendaris dunia, Albert Einstein. Belum banyak informasi terkait logam ini, namun setelah hampir 70 tahun, peneliti akhirnya berhasil melihat lebih dekat sifat kimia dan bagaimana perilaku dari einsteinium.

Einsteinium sendiri pertama kali muncul di puing-puing ledakan bom hidrogen pertama pada tahun 1952. Bila kalian perhatikan, unsur dengan 99 proton dan 99 elektron ini terletak di bagian bawah tabel periodik unsur, antara californium (Cf) dan fermium (Fm).

Dilansir dari situs The New York Times, einsteinium adalah unsur yang sangat radioaktif. Karena tidak ada versi stabil yang utuh dalam beberapa tahun, maka unsur ini tidak ditemukan di alam. Einsteinium dapat diproduksi di beberapa reaktor nuklir khusus, tetapi hanya dalam jumlah kecil.

Dalam makalah yang dimuat di jurnal Nature, para peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory, California, yang dipimpin oleh Rebecca J. Abergel, melaporkan bahwa mereka telah dan sedang mengerjakan beberapa sifat kimia dasar einsteinium. Menurut peneliti, itu bukan hal yang mudah.

Pada penelitian ini, Dr. Abergel dan timnya menganalisis einsteinium dalam jumlah yang sangat kecil, yaitu kurang dari 250 nanogram. Sampel ini diproduksi di Laboratorium Nasional Oak Ridge di Tennessee, pusat produksi uranium yang digunakan dalam bom atom pertama.

Lebih buruk lagi, sampel yang diterima para peneliti telah terkontaminasi dengan californium. Hal ini menggagalkan rencana awal mereka. Sebaliknya, peneliti beralih ke struktur molekul besar yang pada dasarnya bekerja sebagai cakar untuk menahan atom einsteinium. Tetapi untuk mempelajari struktur ini, mereka perlu berpindah ke pusat penelitian yang berbeda, di SLAC National Accelerator Laboratory, San Francisco.

Walaupun berbagai kendala terus dihadapi, akhirnya peneliti berhasil mengukur panjang ikatan molekul antara einsteinium dan delapan atom di cakar molekul yang menahannya. Panjangnya ternyata 2,38 angstrom, jauh berbeda dari dugaan awal, yaitu 2,42 atau 2,43 angstrom (satu angstrom adalah seperseratus juta sentimeter).

Emisi cahaya oleh einsteinium juga tiba-tiba bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek ketika terikat pada cakar molekuler. Para peneliti mengharapkan panjang gelombangnya lebih panjang.

Abergel mengatakan perbedaan tersebut mengindikasikan bahwa elektron-elektron bergerak secara berbeda dari yang diperkirakan.

Itu bukan hal yang aneh. Dengan 99 elektron yang mengelilingi inti einsteinium, sulit untuk menghasilkan model yang secara akurat menggambarkan apa yang sedang terjadi. Tidak seperti unsur yang lebih ringan, muatan positif yang besar pada einsteinium dan unsur berat lainnya menyebabkan elektron bergerak dengan kecepatan yang mencapai sebagian kecil dari kecepatan cahaya. Dengan demikian, efek dari teori relativitas khusus Einstein juga harus diperhitungkan.

Thomas Albrecht-Schönzart, seorang profesor kimia di Florida State University yang tidak terlibat dalam penelitian ini menjelaskan bahwa elektron bergerak sangat cepat sehingga kimia berubah, karena kimia adalah tentang perilaku elektron. Oleh karena itu, akan didapatkan sifat-sifat yang unik.

David L. Clark, seorang ilmuwan di Los Alamos National Laboratory yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengakui bahwa hasil penelitian ini merupakan bagian dari kebangkitan dalam studi terkait unsur-unsur berat. Einsteinium memiliki sifat yang jauh berbeda dari unsur yang lebih ringan, dan ini adalah studi pertama yang berhasil dilakukan.

Sumber:

https://www.nytimes.com/2021/02/07/science/einsteinium-chemistry-elements.html

https://www.nature.com/articles/s41586-020-03179-3

https://www.nbcnews.com/science/science-news/mysterious-radioactive-element-einsteinium-measured-first-time-n1256870