De fermium er et radioaktivt kjemisk element som oppnås på en måte indusert av kjernefysisk transmutasjon, der reaksjoner av kjernefysisk type er i stand til kunstig å endre kjernen til et grunnstoff som anses stabil, og dermed gi opphav til en isotop av radioaktiv natur eller et element som eksisterer ikke naturlig.
Dette elementet ble oppdaget i 1952, under den første vellykkede atomprøven "Ivi Mike", utført av en gruppe forskere fra University of California under ledelse av Albert Ghiorso. Fermium ble oppdaget som et produkt av den første hydrogenbombeeksplosjonen i Stillehavet..
Flere år senere ble fermiumet oppnådd syntetisk i en atomreaktor og bombet plutonium med nøytroner. og i en syklotron, bombing av uran-238 med nitrogenioner.
Fermium produseres for tiden gjennom en lang kjede av kjernefysiske reaksjoner, som innebærer å bombardere hver isotop i kjeden med nøytroner og deretter la den resulterende isotopen gjennomgå beta-forfall..
Artikkelindeks
Atomtallet på fermium (Fm) er 100 og dets elektroniske konfigurasjon er [Rn] 5F12 7sto. I tillegg er den lokalisert i gruppen av aktinider som er en del av periode 7 i det periodiske systemet, og siden atomnummeret er større enn 92, kalles det et transuranisk element..
Slik sett er fermium et syntetisk element og har derfor ingen stabile isotoper. Av denne grunn har den ikke en standard atommasse.
Likeledes har atomene - som er isotoper av hverandre - det samme atomnummeret, men forskjellig atommasse, med tanke på at det da er 19 kjente isotoper av elementet, alt fra atommasse 242 til 260.
Imidlertid er isotopen som kan produseres i store mengder på atombasis Fm-257, med en halveringstid på 100,5 dager. Denne isotopen er også nuklidet med det høyeste atomnummeret og massen noensinne isolert fra en hvilken som helst reaktor eller materiale produsert av et termonukleært anlegg..
Selv om fermium-257 produseres i større mengder, har fermium-255 blitt mer tilgjengelig på en jevnlig basis, og brukes oftest til kjemiske studier på sporingsnivå..
De kjemiske egenskapene til fermium er bare studert i små mengder, slik at all tilgjengelig kjemisk informasjon som er oppnådd er fra eksperimenter utført med spor av elementet. I mange tilfeller er disse studiene faktisk gjort med bare noen få atomer, eller til og med ett atom om gangen..
I følge Royal Society of Chemistry har fermium et smeltepunkt på 1527 ° C (2781 ° F eller 1800 K), dets atomeradius er 2,45 Å, dens kovalente radius er 1,67 Å og en temperatur på 20 ° C er i fast tilstand (radioaktivt metall).
Tilsvarende er de fleste av dens egenskaper som oksidasjonstilstand, elektronegativitet, tetthet, kokepunkt, blant andre ukjente..
Til dags dato har ingen klart å produsere en stor nok prøve av fermium til å bli sett, selv om forventningen er at det, som andre lignende elementer, er et sølvgrått metall..
Fermium oppfører seg under ikke-sterkt reduserende forhold i en vandig løsning som forventet for et treverdig aktinidion.
I konsentrerte saltsyre-, salpetersyre- og ammoniumtiocyanatløsninger danner fermium anioniske komplekser med disse ligandene (et molekyl eller ion som binder seg til et metallkation for å danne et kompleks), som kan adsorberes og deretter elueres fra anionbytterkolonner.
Under normale forhold eksisterer fermium i løsning som Fm-ionet3+, som har en hydratiseringsindeks på 16,9 og en syredissosiasjonskonstant på 1,6 × 10-4 (pKa = 3,8); slik at bindingen i de bakre aktinidkompleksene antas å ha primært ionisk karakter.
På samme måte er ionen Fm3+ være mindre enn An-ionene3+ (plutonium-, americium- eller curiumioner) foran, på grunn av den høyere effektive kjernefysiske ladningen til fermium; derfor forventes fermium å danne kortere og sterkere metall-ligandbindinger.
På den annen side kan fermium (III) ganske enkelt reduseres til fermium (II); for eksempel med samarium (II) klorid, som fermium (II) samutfeller med.
Elektrodepotensialet er estimert til å være omtrent -1,15 V i forhold til standard hydrogenelektroden.
På samme måte har paret Fmto+/ Fm0 har et elektrodepotensial på -2,37 (10) V, basert på polarografiske målinger; det vil si voltammetri.
Som alle kunstige elementer gjennomgår fermium radioaktivt forfall som hovedsakelig skyldes ustabiliteten som kjennetegner det..
Dette skyldes kombinasjoner av protoner og nøytroner som ikke tillater å opprettholde likevekt, og spontant endres eller forfaller til de når en mer stabil form og frigjør visse partikler..
Dette radioaktive forfallet skjer gjennom en spontan fisjon gjennom en alfa-nedbrytning (som et tungt element) i californium-253.
Fermiumdannelse forekommer ikke naturlig og har ikke blitt funnet i jordskorpen, så det er ingen grunn til å vurdere dens miljøeffekter..
På grunn av de små mengdene produsert fermium og den korte halveringstiden, brukes det for øyeblikket ikke utenom grunnleggende vitenskapelig forskning..
I denne forstand, som alle syntetiske elementer, er fermiumisotoper ekstremt radioaktive og regnes som svært giftige..
Selv om få mennesker kommer i kontakt med fermium, har Den internasjonale kommisjonen for radiologisk beskyttelse etablert årlige eksponeringsgrenser for de to mest stabile isotoper..
For fermium-253 ble inntaksgrensen satt til 107 becquerel (1 Bq tilsvarer en spaltning per sekund) og inhalasjonsgrensen til 105 Bq; for fermium-257 er verdiene henholdsvis 105 Bq og 4000 Bq.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.