Fermio (FM)

Apa itu Fermio?

Dia Fermio (FM) adalah elemen kimia radioaktif yang diperolehi oleh transmutasi nuklear, di mana tindak balas jenis nuklear dapat mengubah secara buatan nukleus unsur yang dianggap stabil, dan dengan itu menyebabkan isotop sifat radioaktif atau unsur yang tidak wujud secara semula jadi.

Unsur ini ditemui pada tahun 1952, semasa esei nuklear pertama yang berjaya "Ivi Mike", yang dijalankan oleh sekumpulan saintis dari University of California di bawah arahan Albert Ghiorso. Fermio ditemui sebagai produk letupan pertama pam hidrogen di Lautan Pasifik.

Bertahun -tahun kemudian, Fermio diperolehi secara sintetik dalam reaktor nuklear, pengeboman plutonium dengan neutron; Dan dalam siklotron, pengeboman uranium-238 dengan ion nitrogen.

Pada masa ini Fermio berlaku melalui rantaian panjang tindak balas nuklear, yang melibatkan pengeboman setiap isotop rantaian dengan neutron dan kemudian membenarkan isotop yang dihasilkan untuk mengalami penguraian beta.

Struktur kimia fermium

Bilangan atom fermium (FM) adalah 100 dan konfigurasi elektroniknya ialah [RN] 5F¹² 7s². Di samping.

Dalam pengertian ini, fermium adalah elemen sintetik dan, oleh itu, tidak mempunyai isotop stabil. Atas sebab ini ia tidak mempunyai jisim atom standard.

Juga, atom - yang merupakan isotop antara satu sama lain - mempunyai nombor atom yang sama, tetapi jisim atom yang berbeza, memandangkan terdapat 19 isotop yang diketahui dari elemen, mulai dari jisim atom 242 hingga 260.

Walau bagaimanapun, isotop yang boleh berlaku dalam kuantiti yang besar dalam asas atom adalah FM-257, dengan separuh hayat 100.5 hari. Isotop ini juga merupakan bilangan atom dan jisim terbesar yang pernah diasingkan dari mana -mana reaktor atau bahan yang dihasilkan oleh pemasangan termonuklear.

Walaupun Fermio-257 dihasilkan dalam kuantiti yang lebih besar, Fermio-255 lebih kerap tersedia, dan digunakan lebih kerap untuk kajian kimia di peringkat pengesan.

Fermio Properties

Sifat kimia fermium telah dikaji hanya dengan jumlah yang minimum, sehingga semua maklumat kimia yang ada yang telah diperolehi adalah dari eksperimen yang dilakukan dengan jejak elemen. Malah, dalam banyak kes kajian ini dijalankan dengan hanya beberapa atom, atau bahkan satu atom pada masa yang sama.

Menurut Royal Society of Chemistry, Fermio mempunyai titik gabungan 1527 ° C (2781 ° F atau 1800 K), jejari atomnya adalah 2.45 Å, jejari kovalennya ialah 1.67 Å, ​​dan suhu A 20 ° C berada dalam keadaan pepejal (logam radioaktif).

Begitu juga, kebanyakan sifatnya seperti keadaan pengoksidaan, elektronegativiti, ketumpatan, titik mendidih, antara lain, tidak diketahui.

Sehingga hari ini, tiada siapa yang berjaya menghasilkan sampel Fermio yang cukup besar untuk melihatnya, walaupun jangkaannya, seperti unsur -unsur yang serupa, ia adalah logam kelabu perak.

Tingkah laku dalam penyelesaian

Fermio berkelakuan dalam keadaan tidak mengurangkan keadaan dalam larutan akueus seperti yang dijangkakan untuk ion actinid trivalen.

Dalam asid hidroklorik pekat, asid nitrik dan larutan ammonium tiocyanate, fermium membentuk anionik dengan ligan ini (molekul atau ion yang menyertai kation logam untuk membentuk kompleks), yang boleh diserap dan kemudian menghapuskan dari lajur anionik.

Dalam keadaan biasa, Fermio wujud dalam penyelesaian sebagai ion FM³⁺, yang mempunyai indeks penghidratan 16.9 dan pemisahan asid 1.6 × 10^-4 (PKA = 3.8); Oleh itu, dipercayai bahawa kesatuan dalam kompleks actinid berikutnya adalah ionik.

Begitu juga, ion FM dijangka³⁺ lebih kecil daripada ion³⁺ (Plutonium, Americo atau Curio) ion, disebabkan oleh beban nuklear yang berkesan Fermio; Oleh itu, diharapkan Fermio membentuk pautan logam-coklat lebih pendek dan kuat.

Sebaliknya, Fermio (III) dapat dikurangkan dengan mudah kepada Fermio (II); Contohnya, dengan Samarium Chloride (II), yang mana Coprecipita el Fermio (II).

Potensi elektrod biasa

Dianggarkan bahawa potensi elektrod adalah kira -kira -1,15 V berkenaan dengan elektrod hidrogen standard.

Juga, FM²⁺/ Fm⁰ Ia mempunyai potensi elektrod -2,37 (10) V, berdasarkan pengukuran polarografi; iaitu, voltamperometri.

Pereputan radioaktif

Seperti semua elemen buatan, Fermio mengalami kerosakan radioaktif yang disebabkan terutamanya oleh ketidakstabilan yang mencirikan mereka.

Ini kerana kombinasi proton dan neutron yang tidak membenarkan untuk mengekalkan keseimbangan, dan secara spontan berubah atau merosakkan sehingga mereka mencapai bentuk yang lebih stabil, melepaskan zarah tertentu.

Pereputan radioaktif ini diberikan oleh pembelahan spontan melalui penguraian alfa (kerana ia adalah elemen berat) di Californio-253.

Penggunaan dan risiko

Pembentukan Fermio tidak berlaku secara semulajadi dan belum dijumpai di kerak bumi, jadi tidak ada alasan untuk mempertimbangkan kesan alam sekitarnya.

Oleh kerana sejumlah kecil Fermio yang dihasilkan dan separuh masa pendeknya, pada masa ini tidak ada kegunaan untuk ini daripada penyelidikan saintifik asas.

Dalam pengertian ini, seperti semua elemen sintetik, isotop fermio sangat radioaktif dan dianggap sangat toksik. 

Walaupun beberapa orang bersentuhan dengan Fermio, Suruhanjaya Perlindungan Radiologi Antarabangsa telah menubuhkan had pendedahan tahunan untuk dua isotop yang paling stabil.

Bagi Fermio-253, had pengambilan ditubuhkan pada 107 Becquerel (1 Bq bersamaan dengan penguraian sesaat) dan had penyedutan dalam 105 Bq; Untuk Fermio-257, nilai masing-masing adalah 105 Bq dan 4000 Bq.