fermiu este un element chimic radioactiv care se obține într-un mod indus de transmutația nucleară, în care reacțiile de tip nuclear sunt capabile să modifice în mod artificial nucleul unui element considerat stabil și, astfel, să genereze un izotop de natură radioactivă sau un element care nu există în mod natural.
Acest element a fost descoperit în 1952, în timpul primului test nuclear de succes „Ivi Mike”, efectuat de un grup de oameni de știință de la Universitatea din California sub conducerea lui Albert Ghiorso. Fermiul a fost descoperit ca produs al primei explozii cu bombe de hidrogen din Oceanul Pacific..
Ani mai târziu fermiul a fost obținut sintetic într-un reactor nuclear, bombardând plutoniul cu neutroni; și într-un ciclotron, bombardând uraniul-238 cu ioni de azot.
Fermiul este produs în prezent printr-un lanț lung de reacții nucleare, care implică bombardarea fiecărui izotop din lanț cu neutroni și apoi permiterea izotopului rezultat să treacă beta..
Indice articol
Numărul atomic de fermiu (Fm) este 100, iar configurația sa electronică este [Rn] 5F12 7sDouă. În plus, este situat în grupul de actinide care fac parte din perioada 7 a tabelului periodic și, deoarece numărul său atomic este mai mare de 92, este numit element transuranic..
În acest sens, fermiul este un element sintetic și, prin urmare, nu are izotopi stabili. Din acest motiv nu are o masă atomică standard.
La fel, atomii - care sunt izotopi unul de celălalt - au același număr atomic, dar masă atomică diferită, având în vedere că există atunci 19 izotopi cunoscuți ai elementului, variind de la masa atomică 242 până la 260.
Cu toate acestea, izotopul care poate fi produs în cantități mari pe o bază atomică este Fm-257, cu un timp de înjumătățire de 100,5 zile. Acest izotop este, de asemenea, nucleul cu cel mai mare număr atomic și masă izolat vreodată de orice reactor sau material produs de o instalație termonucleară..
Deși fermiul-257 este produs în cantități mai mari, fermiul-255 a devenit mai disponibil pe scară largă în mod regulat și este cel mai adesea utilizat pentru studii chimice la nivel de trasor..
Proprietățile chimice ale fermiului au fost studiate numai cu cantități mici, astfel încât toate informațiile chimice disponibile care au fost obținute provin din experimente efectuate cu urme ale elementului. De fapt, în multe cazuri aceste studii se fac doar cu câțiva atomi, sau chiar cu un singur atom la un moment dat..
Potrivit Societății Regale de Chimie, fermiul are un punct de topire de 1527 ° C (2781 ° F sau 1800 K), raza sa atomică este de 2,45 Å, raza sa covalentă este de 1,67 Å și o temperatură de 20 ° C este în stare solidă (metal radioactiv).
În mod similar, majoritatea proprietăților sale, cum ar fi starea de oxidare, electronegativitatea, densitatea, punctul de fierbere, printre altele, sunt necunoscute..
Până în prezent, nimeni nu a reușit să producă un eșantion suficient de mare de fermiu pentru a fi văzut, deși se așteaptă ca, la fel ca alte elemente similare, să fie un metal gri-argintiu..
Fermiul se comportă în condiții de reducere puternică într-o soluție apoasă așa cum era de așteptat pentru un ion actinid trivalent.
În soluțiile concentrate de acid clorhidric, acid azotic și tiocianat de amoniu, fermiul formează complexe anionice cu acești liganzi (o moleculă sau ion care se leagă de un cation metalic pentru a forma un complex), care poate fi adsorbit și apoi eluat din coloanele de schimb anionic.
În condiții normale, fermiul există în soluție ca ion Fm3+, care are un indice de hidratare de 16,9 și o constantă de disociere a acidului de 1,6 × 10-4 (pKa = 3,8); astfel încât legarea în complexele actinidice posterioare este considerată a fi în primul rând de caracter ionic.
La fel, ionul Fm3+ să fie mai mic decât ionii An3+ (ioni plutoniu, americi sau curiu) care preced, datorită încărcării nucleare efective mai mari a fermiului; prin urmare, fermiul ar fi de așteptat să formeze legături metal-ligand mai scurte și mai puternice.
Pe de altă parte, fermiul (III) poate fi redus destul de ușor la fermiu (II); de exemplu, cu clorură de samariu (II), cu care fermiumul (II) co-precipită.
Potențialul electrodului a fost estimat a fi de aproximativ -1,15 V față de electrodul de hidrogen standard.
La fel, perechea FmDouă+/ Fm0 are un potențial de electrod de -2,37 (10) V, pe baza măsurătorilor polarografice; adică voltametrie.
La fel ca toate elementele artificiale, fermiul suferă o dezintegrare radioactivă cauzată în principal de instabilitatea care îl caracterizează..
Acest lucru se datorează combinațiilor de protoni și neutroni care nu permit menținerea echilibrului și se modifică spontan sau se descompun până la atingerea unei forme mai stabile, eliberând anumite particule..
Această dezintegrare radioactivă apare printr-o fisiune spontană printr-o descompunere alfa (fiind un element greu) în californium-253.
Formarea fermiului nu are loc în mod natural și nu a fost găsită în scoarța terestră, deci nu există niciun motiv pentru a lua în considerare efectele sale asupra mediului..
Datorită cantităților mici de fermiu produse și a timpului său de înjumătățire scurt, în prezent nu există utilizări pentru acesta în afara cercetării științifice de bază..
În acest sens, la fel ca toate elementele sintetice, izotopii fermiumului sunt extrem de radioactivi și sunt considerați foarte toxici..
Deși puțini oameni intră în contact cu fermium, Comisia Internațională pentru Protecție Radiologică a stabilit limite anuale de expunere pentru cei doi izotopi cei mai stabili..
Pentru fermiul-253, limita de admisie a fost stabilită la 107 becquerel (1 Bq echivalează cu o descompunere pe secundă) și limita de inhalare la 105 Bq; pentru fermiul-257, valorile sunt 105 Bq și, respectiv, 4000 Bq.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.