Fermio struktur, egenskaper, användningar och risker



den fermio Den är ett radioaktivt grundämne erhålles så induceras transmutation, i vilka reaktioner av nukleär typ har förmåga att förändra artificiellt kärnelement vara stabil, och därmed orsaka en isotop av radioaktivt natur eller element det finns inte naturligt.

Detta element upptäcktes 1952, under det första framgångsrika kärnvapentestet "Ivi Mike", utförs av en grupp forskare från University of California under ledning av Albert Ghiorso. Fermium upptäcktes som en produkt av den första explosionen av en vätebomb i Stilla havet.

År senare erhölls fermium syntetiskt i en kärnreaktor, bombardering av plutonium med neutroner; och i en cyklotron bombar man uran-238 med kvävejoner.

Närvarande fermium sker genom en lång kedja av kärnreaktioner som involverar bombardera varje isotop kedja med neutroner och sedan låta den resulterande isotop undergår en betasönderfall.

index

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 egenskaper
  • 3 Beteende i lösningar
    • 3.1 Normal elektrodpotential
    • 3.2 Radioaktivt förfall
  • 4 Användningar och risker
  • 5 referenser

Kemisk struktur

Atomnumret fermium (Fm) är 100 och dess elektroniska konfiguration är [Rn] 5F12 7s2. Dessutom ligger den inom gruppen av aktinider som ingår i period 7 i periodiska tabellen och, med tanke på att dess atomnummer är större än 92, kallas det transuranelementet.

I detta avseende är fermium ett syntetiskt element och har därför inga stabila isotoper. Av denna anledning har den inte en standard atommassa.

Även atomerna - som är isotoper med varandra - har samma atomnummer men olika atommassa, med tanke på att det sedan finns 19 kända isotoper av elementet, som sträcker sig från atommassan 242 till 260.

Dock kan produceras isotopen i stora mängder på en atomär basis är Fm-257, med en halveringstid på 100,5 dagar. Denna isotop är nukliden högre atomnummer och massa någonsin isolerad från vilken som helst reaktor eller material som produceras av termo installation.

Fastän fermium-257 produceras i större mängder, har fermium-255 varit mer tillgängligt regelbundet och används oftare för kemiska studier på spårarnivå.

egenskaper

De kemiska egenskaperna hos fermium har endast studerats med minimala kvantiteter, så att all tillgänglig kemisk information som erhållits är från experiment utförda med spår av elementet. Faktum är att dessa studier i många fall utförs med endast några atomer, eller till och med en atom i taget.

Enligt Royal Society of Chemistry, har fermium en smältpunkt av 1527 ° C (2781 ° F eller 1800 K), är dess atomradie 2,45 Å, är dess radie 1,67 Å kovalenta, och en temperatur av 20 ° C är i fast tillstånd (radioaktiv metall).

På samma sätt är de flesta av dess egenskaper, såsom oxidationstillstånd, elektronegativitet, densitet, kokpunkt, bland annat okända.

Hittills har ingen lyckats producera ett tillräckligt stort urval av fermium för att kunna se det, även om förväntan är att det, liksom andra liknande element, är en silvergrå metall.

Beteende i lösningar

Fermium beter sig under att inte kraftigt reducera förhållandena i en vattenhaltig lösning som förväntat för en trivalent aktinidjon.

I koncentrerad saltsyra, salpetersyra och lösningar av ammoniumtiocyanat, fermium bildar anjoniska komplex med dessa ligander (en molekyl eller jon som binder en metallkatjon för att bilda ett komplex), som kan adsorberas och elueras sedan från anjonbytarkolonner.

Under normala förhållanden finns fermium i lösning som Fm-jon3+, som har ett hydreringsindex på 16,9 och en syradissociationskonstant på 1,6 x 10-4 (pKa = 3,8); så att man tror att facket i de bakre aktinidernas komplex är i huvudsak jonisk karaktär.

På samma sätt förväntas Fm-jonet3+ vara mindre än anjonerna3+ (plutonium, americium eller curiumjoner) som föregår, på grund av den högre fermium effektiva nukleära laddningen; därför skulle fermium förväntas bilda kortare och starkare metall-ligandbindningar.

Å andra sidan kan fermium (III) reduceras ganska lätt till fermium (II); till exempel med samariumklorid (II), med vilken fermium (II) samfäller ut.

Normal elektrodpotential

Det har uppskattats att elektrodens potential är ungefär -1,15 V i förhållande till standardväteelektroden.

Även Fm-paret2+/ Fm0 har en elektrodpotential på -2,37 (10) V, baserat på polarografiska mätningar; det vill säga voltammetri.

Radioaktivt sönderfall

Liksom alla konstgjorda element upplever fermium radioaktivt sönderfall huvudsakligen den instabilitet som kännetecknar dem..

Detta beror på kombinationerna av protoner och neutroner som inte tillåter att bibehålla balansen och spontant förändras eller sönderfallas tills de når en mer stabil form, frigör vissa partiklar.

Detta radioaktiva sönderfall ges genom spontan fission genom en alfabetisk sönderdelning (eftersom det är ett tungt element) i californio-253.

Användningar och risker

Fermion bildning inte förekommer naturligt och har inte påträffats i jordskorpan, så det finns ingen anledning att överväga dess miljöeffekter.

På grund av de små mängderna fermium som produceras och dess korta halveringstid finns det för närvarande inga användningar för detta utanför grundvetenskaplig forskning.

I detta avseende, liksom alla syntetiska element, är isotoperna av fermium extremt radioaktiva och anses vara mycket toxiska. 

Trots att få människor kommer i kontakt med fermium har International Commission on Radiological Protection fastställt årliga exponeringsgränser för de två mest stabila isotoperna.

För fermium-253 sattes inloppsgränsen till 107 becquerel (1 Bq motsvarar en sönderdelning per sekund) och inhalationsgränsen vid 105 Bq; För fermium-257 är värdena 105 Bq respektive 4000 Bq.

referenser

  1. Ghiorso, A. (2003). Einsteinium och Fermium. Chemical & Engineering News, 81 (36), 174-175. Hämtad från pubs.acs.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Fermium. Återställd från britannica.com
  3. Royal Society of Chemistry. (N.D.). Fermium. Hämtad från rsc.org
  4. ThoughtCo. (N.D.). Fermium Fakta. Hämtad från thoughtco.com
  5. Wikipedia. (N.D.). Fermium. Hämtad från en.wikipedia.org