Fermio (FM)

Was ist Fermio?

Er Fermio (FM) ist ein radioaktives chemisches Element, das durch Kerntransmutation induziert wird, bei dem die Reaktionen des Kerntyps den Kern eines Elements künstlich verändern können existieren natürlich.

Dieses Element wurde 1952 während des ersten erfolgreichen nuklearen Aufsatzes "IVI Mike" entdeckt, der von einer Gruppe von Wissenschaftlern der University of California unter der Leitung von Albert Ghiorso durchgeführt wurde. Das Fermio wurde als Produkt der ersten Explosion einer Wasserstoffpumpe im Pazifik entdeckt.

Jahre später wurde das Fermio synthetisch in einem Kernreaktor erhalten, der Plutonium mit Neutronen bombardierte; Und in einem Zyklotron, das Uranium-238 mit Stickstoffionen bombardiert.

Derzeit tritt der Fermio durch eine lange Kette von Kernreaktionen auf.

Chemische Struktur des Fermiums

Die Atomzahl des Fermiums (FM) beträgt 100 und seine elektronische Konfiguration beträgt [RN] 5F¹² 7S². Darüber hinaus befindet es sich innerhalb der Gruppe von Aktiniden, die Teil des Periodensabstands -Zeitraums sind, und da seine Atomzahl größer als 92 ist, wird es als transurisches Element bezeichnet.

In diesem Sinne ist Fermium ein synthetisches Element und hat daher keine stabilen Isotope. Aus diesem Grund hat es keine Standardatommasse.

Auch die Atome - die Isotope miteinander sind - haben die gleiche Atomzahl, aber unterschiedliche Atommasse, wenn man bedenkt, dass es 19 bekannte Isotope des Elements gibt, die von Atommasse 242 bis 260 reichen.

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Das Isotop, das in großen Mengen in einer Atombasis auftreten kann, ist jedoch FM-257 mit einer Halbwertszeit von 100,5 Tagen. Dieses Isotop ist auch die größte Atom- und Massenzahlen, die jemals von jedem Reaktor oder Material isoliert wurde, das durch eine thermonukleäre Installation erzeugt wird.

Obwohl Fermio-257 in größeren Mengen hergestellt wird.

Fermio -Eigenschaften

Die chemischen Eigenschaften des Fermiums wurden nur mit minimalen Mengen untersucht, sodass alle verfügbaren chemischen Informationen, die erhalten wurden. In vielen Fällen werden diese Studien mit nur wenigen Atomen oder sogar einem Atom gleichzeitig durchgeführt.

Nach Angaben der Royal Society of Chemistry hat der Fermio einen Fusionspunkt von 1527 ° C (2781 ° F oder 1800 K), sein Atomradius 2,45 Å, der kovalente Radius 1,67 Å und eine Temperatur von 20 ° C befindet sich im Festkörper (radioaktives Metall).

In ähnlicher Weise sind die meisten Eigenschaften wie Oxidationszustand, Elektronegativität, Dichte und Siedepunkt unter anderem unbekannt.

Bis heute hat es niemandem geschafft, eine ausreichend große Stichprobe von Fermio zu produzieren, um sie zu sehen, obwohl die Erwartung ist, dass es wie andere ähnliche Elemente ein silbergraues Metall ist.

Verhalten in Lösungen

Das Fermio verhält sich in nicht stressigen Verringerung von Bedingungen in einer wässrigen Lösung, wie es für ein dreifaches Aktinidion erwartet wird.

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In konzentrierten Salzsäure-, Salpetersäure- und Ammonium -Tiocyanat -Lösungen bildet das Fermium mit diesen Liganden anionisch (ein Molekül oder Ion, das ein Metallkation zu einem Komplex bild.

Unter normalen Bedingungen existiert das Fermio als FM -Ion in Lösung³⁺, Dies hat einen Hydratationsindex von 16,9 und eine Säure -Dissoziationskonstante von 1,6 × 10^-4 (PKA = 3,8); Es wird also angenommen, dass die Union in nachfolgenden Aktinidkomplexen hauptsächlich ionisch ist.

Ebenso wird das FM -Ion erwartet³⁺ kleiner sein als ein Ionen³⁺ (Plutonium, Americo oder Kurio) Ionen aufgrund der größeren effektiven Kernbelastung von Fermio; Es wird daher erwartet.

Andererseits kann Fermio (III) leicht auf Fermio (II) reduziert werden; Zum Beispiel mit Samariumchlorid (II), mit dem Coprecipita El Fermio (II).

Normales Elektrodenpotential

Es wurde geschätzt, dass das Elektrodenpotential in Bezug auf die Standard -Wasserstoffelektrode ungefähr -1,15 V beträgt.

Auch die FM²⁺/ Fm⁰ Es hat ein Elektrodenpotential von -2,37 (10) V, basierend auf polarografischen Messungen; das heißt, Voltamperometrie.

Radioaktiver Zerfall

Wie alle künstlichen Elemente erfährt der Fermio radioaktive Zerfall hauptsächlich durch die Instabilität, die sie charakterisiert.

Dies liegt an den Kombinationen von Protonen und Neutronen, die es nicht ermöglichen, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und sich spontan zu ändern oder zu zerfallen, bis sie eine stabilere Form erreichen, wodurch bestimmte Partikel freigelassen werden.

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Dieser radioaktive Zerfall erfolgt durch spontane Spaltung durch eine Alpha-Zersetzung (weil es ein schweres Element ist) in Californio-253.

Gebrauch und Risiken

Die Bildung von Fermios tritt nicht auf natürliche Weise auf und wurde in der Erdkruste nicht gefunden. Daher gibt es keinen Grund, seine Umwelteffekte zu berücksichtigen.

Aufgrund der geringen Mengen an produzierten Fermio und der kurzen halben Lebensdauer gibt es derzeit keine Verwendung dafür aus grundlegender wissenschaftlicher Forschung.

In diesem Sinne, wie beispielsweise alle synthetischen Elemente, sind Fermio -Isotope extrem radioaktiv und gelten als hochgiftig als hochgiftig. 

Obwohl nur wenige Menschen mit dem Fermio in Kontakt kommen, hat die internationale Radiological Protection Commission jährliche Expositionsgrenzen für die beiden stabilsten Isotope festgelegt.

Für die Fermio-253 wurde die Einnahmegrenze in 107 Becquerel festgelegt (1 bq entspricht einer Zersetzung pro Sekunde) und die Inhalationsgrenze in 105 bq; Für Fermio-257 betragen die Werte 105 bq bzw. 4000 bq.