Fermio Struktur, Egenskaper, Bruk og Risiko



den FERMIO Det er et radioaktivt grunnstoff som er oppnådd så indusert kjernetransmutasjon, hvor reaksjoner av kjernetypen er i stand til å endre kunstig kjerneelement anses å være stabilt, og således forårsake en isotop av radioaktiv natur eller element det eksisterer ikke naturlig.

Dette elementet ble oppdaget i 1952, under den første vellykkede kjernefysiske test "Ivi Mike", utført av en gruppe forskere fra University of California i regi av Albert Ghiorso. Fermium ble oppdaget som produktet av den første eksplosjonen av en hydrogenbombe i Stillehavet.

År senere ble fermiet oppnådd syntetisk i en atomreaktor, bombardert plutonium med nøytroner; og i en syklotron bombarderer uran-238 med nitrogenioner.

For tiden fermium skjer gjennom en lang kjede av kjernereaksjoner som involverer å bombardere hver isotop kjede med nøytroner og deretter la den resulterende isotopen gjennomgår en betastråling.

index

  • 1 Kjemisk struktur
  • 2 Egenskaper
  • 3 Oppførsel i løsninger
    • 3.1 Normal elektrodepotensial
    • 3.2 Radioaktivt henfall
  • 4 Bruk og risiko
  • 5 referanser

Kjemisk struktur

Det atomære antallet fermium (Fm) er 100 og dets elektroniske konfigurasjon er [Rn] 5F12 7s2. I tillegg er det plassert inne i aktinide-gruppe som danner en del av den periode i det periodiske system og 7, som atomnummer større enn 92, kalles transuranic element.

I denne forstand er fermium et syntetisk element og har derfor ingen stabile isotoper. Av denne grunn har den ikke en standard atommasse.

Også de atomer som er hinannen isotoper har samme atomtall men forskjellig atommasse, da tatt i betraktning at det finnes 19 kjente isotoper av elementet, som strekker seg fra atommassen 242-260.

Imidlertid er isotopen som kan produseres i store mengder på atombasis Fm-257, med en halveringstid på 100,5 dager. Denne isotopen er også nuklidet med høyeste atomnummer og masse som er isolert fra enhver reaktor eller materiale produsert av en termonukleær installasjon.

Selv om fermium-257 er produsert i større mengder, har fermium-255 vært mer tilgjengelig regelmessig, og brukes hyppigere for kjemiske studier på sporernivå.

egenskaper

De kjemiske egenskapene til fermium har kun blitt studert med minimale mengder, slik at all tilgjengelig kjemisk informasjon som er oppnådd er fra eksperimenter utført med spor av elementet. Faktisk utføres disse studiene i mange tilfeller med bare noen få atomer, eller til og med ett atom om gangen.

I henhold til Royal Society of Chemistry, har fermium et smeltepunkt på 1527 ° C (2781 ° F eller 1800 K), er dets atomradius 2,45 Å, er dens radius 1,67 en kovalent, og en temperatur på 20 ° C er i fast tilstand (radioaktivt metall).

På samme måte er de fleste egenskaper som oksidasjonstilstand, elektronegativitet, tetthet, kokepunkt, ikke kjent.

Hittil har ingen lykkes i å produsere et stort nok utvalg av fermium å se ham, men forventningen er at, som andre lignende elementer, er en sølvgrå metall.

Oppførsel i løsninger

Fermium oppfører seg under ikke sterkt redusere forholdene i en vandig løsning som forventet for en trivalent aktinidion.

I konsentrert saltsyre, salpetersyre og oppløsninger av ammoniumtiocyanat, fermium skjema anioniske komplekser med slike ligander (et molekyl eller ion som binder et metall-kation for å danne et kompleks), som kan adsorberes og deretter elueres fra anionbytterkolonner.

Under normale forhold finnes fermium i oppløsning som Fm-ion3+, som har en hydreringsindeks på 16,9 og en syredissokasjonskonstant på 1,6 x 10-4 (pKa = 3,8); slik at det antas at foreningen i kompleksene til de bakre aktinidene er hovedsakelig ionisk i karakter.

På samme måte er det forventet at Fm ion3+ være mindre enn anionene3+ (plutonium, americium eller curium-ioner) som foregår på grunn av den høyere fermium-effektive atomladningen; derfor forventes fermium å danne kortere og sterkere metall-ligandbindinger.

På den annen side kan fermium (III) reduseres ganske lett til fermium (II); for eksempel med samariumklorid (II), med hvilket fermium (II) coprecipitates.

Normal elektrodepotensial

Det er anslått at potensialet til elektroden er ca. -1,15 V i forhold til standard hydrogenelektroden.

Også, Fm-paret2+/ Fm0 har et elektrodepotensial på -2,37 (10) V, basert på polarografiske målinger; det vil si voltammetri.

Radioaktivt henfall

Som alle kunstige elementer opplever fermium radioaktivt henfall hovedsakelig av ustabilitet som karakteriserer dem..

Dette skyldes at kombinasjoner av protoner og nøytroner som ikke tillater å opprettholde balanse, og endre eller forråtnelse spontant for å oppnå en mer stabil form, å frigjøre bestemte partikler.

Dette radioaktive henfallet er gitt ved spontan fisjon gjennom en alfa-nedbrytning (fordi det er et tungt element) i California-253.

Bruk og risiko

Dannelsen av fermium forekommer ikke naturlig og er ikke funnet i jordskorpen, så det er ingen grunn til å vurdere dens miljøeffekter.

På grunn av de små mengder produsert fermium og dets korte halveringstid, er det for tiden ingen bruksområder for dette utenom grunnvitenskapelig forskning.

På denne måten, som alle syntetiske elementer, er isotoper av fermium ekstremt radioaktive og betraktes som svært giftige. 

Selv om få personer kommer i kontakt med fermium, har International Commission on Radiological Protection fastsatt årlige eksponeringsgrenser for de to mest stabile isotoper.

For fermium-253, ble inntaket grense satt til 107 Bq (1 Bq er ekvivalent med en forråtnelse per sekund), og grensen for 105 Bq innånding; for fermium-257 er verdiene henholdsvis 105 Bq og 4000 Bq.

referanser

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