Det fermium er et radioaktivt kemisk element, der opnås på en måde induceret ved nuklear transmutation, hvor nukleare reaktioner er i stand til kunstigt at ændre kernen i et grundstof, der betragtes som stabil, og således give anledning til en isotop af radioaktiv natur eller et element, der eksisterer ikke naturligt.
Dette element blev opdaget i 1952 under den første vellykkede atomprøve "Ivi Mike", udført af en gruppe forskere fra University of California under ledelse af Albert Ghiorso. Fermium blev opdaget som et produkt af den første brintbombeeksplosion i Stillehavet..
År senere blev fermiumet opnået syntetisk i en atomreaktor og bombarderet plutonium med neutroner; og i en cyklotron, der bombarderer uran-238 med nitrogenioner.
Fermium produceres i øjeblikket gennem en lang kæde af nukleare reaktioner, som involverer at bombardere hver isotop i kæden med neutroner og derefter lade den resulterende isotop gennemgå beta-henfald..
Artikelindeks
Atomtallet af fermium (Fm) er 100, og dets elektroniske konfiguration er [Rn] 5F12 7sto. Derudover er det placeret inden for gruppen af actinider, der er en del af periode 7 i det periodiske system, og da dets atomnummer er større end 92, kaldes det et transuranisk element..
I denne forstand er fermium et syntetisk element og har derfor ingen stabile isotoper. Af denne grund har den ikke en standard atommasse.
Ligeledes har atomerne - som er isotoper af hinanden - det samme atomnummer, men forskellige atommasse, i betragtning af at der da er 19 kendte isotoper af elementet, der spænder fra atommasse 242 til 260.
Imidlertid er den isotop, der kan produceres i store mængder på atomar basis, Fm-257 med en halveringstid på 100,5 dage. Denne isotop er også nuklidet med det højeste atomnummer og masse, der nogensinde er isoleret fra enhver reaktor eller materiale produceret af et termonukleært anlæg..
Selv om fermium-257 produceres i større mængder, er fermium-255 blevet mere almindeligt tilgængeligt regelmæssigt og bruges oftest til kemiske studier på sporingsniveau..
Fermiums kemiske egenskaber er kun blevet undersøgt i små mængder, så al tilgængelig kemisk information, der er opnået, er fra eksperimenter, der er udført med spor af grundstoffet. Faktisk udføres disse undersøgelser i mange tilfælde med kun et par atomer eller endda et atom ad gangen..
Ifølge Royal Society of Chemistry har fermium et smeltepunkt på 1527 ° C (2781 ° F eller 1800 K), dets atomare radius er 2,45 Å, dens kovalente radius er 1,67 Å og en temperatur på 20 ° C er i fast tilstand (radioaktivt metal).
Tilsvarende er de fleste af dets egenskaber, såsom oxidationstilstand, elektronegativitet, tæthed, kogepunkt, blandt andre ukendte..
Hidtil har ingen formået at producere en stor nok prøve af fermium til at blive set, selv om forventningen er, at det som andre lignende elementer er et sølvgråt metal..
Fermium opfører sig under ikke-stærkt reducerende betingelser i en vandig opløsning som forventet for en trivalent actinidion.
I koncentreret saltsyre, salpetersyre og ammoniumthiocyanatopløsninger danner fermium anioniske komplekser med disse ligander (et molekyle eller ion, der binder til et metalkation for at danne et kompleks), som kan adsorberes og derefter elueres fra anionbytterkolonner.
Under normale forhold findes fermium i opløsning som Fm-ionen3+, som har et hydratiseringsindeks på 16,9 og en syredissociationskonstant på 1,6 × 10-4 (pKa = 3,8); således at bindingen i de bageste actinidkomplekser menes at være primært ionisk i karakter.
Ligeledes ion Fm3+ være mindre end An-ionerne3+ (plutonium-, americium- eller curiumioner) forud på grund af den højere effektive nukleare ladning af fermium; derfor forventes fermium at danne kortere og stærkere metal-ligandbindinger.
På den anden side kan fermium (III) ganske let reduceres til fermium (II); for eksempel med samarium (II) chlorid, hvormed fermium (II) co-udfældes.
Elektrodepotentialet er blevet estimeret til at være ca. -1,15 V i forhold til standardbrintelektroden.
Ligeledes har parret Fmto+/ Fm0 har et elektrodepotentiale på -2,37 (10) V, baseret på polarografiske målinger; det vil sige voltammetri.
Som alle kunstige elementer gennemgår fermium radioaktivt henfald, der hovedsagelig skyldes ustabiliteten, der karakteriserer det..
Dette skyldes kombinationer af protoner og neutroner, der ikke tillader opretholdelse af ligevægt og spontant ændres eller henfalder, indtil de når en mere stabil form og frigiver visse partikler..
Dette radioaktive henfald sker gennem en spontan fission gennem en alfa-nedbrydning (som et tungt element) i californium-253.
Fermiumdannelse forekommer ikke naturligt og er ikke fundet i jordskorpen, så der er ingen grund til at overveje dens miljøeffekter..
På grund af de små mængder produceret fermium og dets korte halveringstid er der i øjeblikket ingen anvendelser for det uden for grundlæggende videnskabelig forskning..
I denne forstand, ligesom alle syntetiske grundstoffer, er fermiumisotoper ekstremt radioaktive og betragtes som meget giftige..
Selvom kun få mennesker kommer i kontakt med fermium, har Den Internationale Kommission for Radiologisk Beskyttelse fastlagt årlige eksponeringsgrænser for de to mest stabile isotoper..
For fermium-253 blev indtagelsesgrænsen sat til 107 becquerel (1 Bq svarer til en nedbrydning pr. Sekund) og inhalationsgrænsen til 105 Bq; for fermium-257 er værdierne henholdsvis 105 Bq og 4000 Bq.
Endnu ingen kommentarer