Fermio (FM)

Apa itu Fermio?

Dia Fermio (FM) adalah elemen kimia radioaktif yang diperoleh yang diinduksi oleh transmutasi nuklir, di mana reaksi tipe nuklir mampu secara artifisial mengubah nukleus elemen yang dianggap stabil, dan dengan demikian menyebabkan isotop sifat radioaktif atau elemen yang tidak ada secara alami.

Elemen ini ditemukan pada tahun 1952, selama esai nuklir pertama yang berhasil "Ivi Mike", dilakukan oleh sekelompok ilmuwan dari University of California di bawah arahan Albert Ghiorso. Fermio ditemukan sebagai produk dari ledakan pertama pompa hidrogen di Samudra Pasifik.

Bertahun -tahun kemudian, fermio diperoleh secara sintetis dalam reaktor nuklir, membom plutonium dengan neutron; Dan di siklotron, bom Uranium-238 dengan ion nitrogen.

Saat ini fermio terjadi melalui rantai panjang reaksi nuklir, yang melibatkan pemboman setiap isotop rantai dengan neutron dan kemudian memungkinkan isotop yang dihasilkan untuk mengalami dekomposisi beta.

Struktur kimia fermium

Jumlah atom fermium (FM) adalah 100 dan konfigurasi elektroniknya adalah [RN] 5F¹² 7S². Selain itu, terletak di dalam kelompok aktinid yang merupakan bagian dari periode 7 dari tabel periodik dan, karena angka atomnya lebih besar dari 92, itu disebut elemen transurik.

Dalam hal ini, fermium adalah elemen sintetis dan, oleh karena itu, tidak memiliki isotop yang stabil. Karena alasan ini tidak memiliki massa atom standar.

Juga, atom - yang merupakan isotop satu sama lain - memiliki jumlah atom yang sama, tetapi massa atom yang berbeda, mengingat ada 19 isotop yang diketahui dari elemen, mulai dari massa atom 242 hingga 260.

Namun, isotop yang dapat terjadi dalam jumlah besar dalam basis atom adalah FM-257, dengan waktu paruh 100,5 hari. Isotop ini juga merupakan jumlah atom dan massa terbesar yang pernah terisolasi dari reaktor atau bahan yang diproduksi oleh instalasi termonuklear.

Meskipun Fermio-257 diproduksi dalam jumlah yang lebih besar, Fermio-255 telah tersedia lebih teratur, dan lebih sering digunakan untuk studi kimia pada tingkat pelacak.

Properti Fermio

Sifat kimia fermium telah dipelajari hanya dengan jumlah minimal, sehingga semua informasi kimia yang tersedia yang telah diperoleh dari percobaan yang dilakukan dengan jejak elemen. Faktanya, dalam banyak kasus studi ini dilakukan dengan hanya beberapa atom, atau bahkan satu atom pada saat yang sama.

Menurut Royal Society of Chemistry, Fermio memiliki titik fusi 1527 ° C (2781 ° F atau 1800 K), jari -jari atomnya adalah 2,45 Å, jari -jari kovalennya adalah 1,67 Å, ​​dan suhu 20 ° C dalam keadaan solid (logam radioaktif).

Demikian pula, sebagian besar sifatnya seperti keadaan oksidasi, elektronegativitas, kepadatan, titik didih, antara lain, tidak diketahui.

Sampai hari ini, tidak ada yang berhasil menghasilkan sampel Fermio yang cukup besar untuk melihatnya, meskipun harapannya adalah, seperti elemen serupa lainnya, itu adalah logam abu -abu perak.

Perilaku dalam solusi

Fermio berperilaku dalam kondisi pengurangan yang tidak terlalu keras dalam larutan berair seperti yang diharapkan untuk ion aktinid trivalen.

Pada asam klorida terkonsentrasi, asam nitrat dan larutan amonium tiocyanate, fermium membentuk anionik dengan ligan ini (molekul atau ion yang bergabung dengan kation logam untuk membentuk kompleks), yang dapat diadsorpsi dan kemudian dihilangkan dari kolom pertukaran anionik).

Dalam kondisi normal, fermio ada dalam larutan sebagai ion FM³⁺, yang memiliki indeks hidrasi 16,9 dan konstanta disosiasi asam 1,6 × 10^-4 (PKa = 3.8); Jadi diyakini bahwa persatuan di kompleks aktinid berikutnya terutama adalah ionik.

Demikian juga, ion FM diharapkan³⁺ lebih kecil dari ion³⁺ Ion (plutonium, amerika atau curio), karena beban nuklir efektif fermio yang lebih besar; Oleh karena itu, diharapkan bahwa fermio membentuk tautan logam-coklat lebih pendek dan kuat.

Di sisi lain, Fermio (III) dapat dikurangi dengan mudah menjadi Fermio (II); Misalnya, dengan Samarium klorida (II), dengan mana Coprecipita El Fermio (II).

Potensi elektroda normal

Telah diperkirakan bahwa potensial elektroda kira -kira -1,15 V sehubungan dengan elektroda hidrogen standar.

Juga, FM²⁺/ Fm⁰ Ini memiliki potensi elektroda -2,37 (10) V, berdasarkan pengukuran polarografi; yaitu voltamperometry.

Pembusukan Radioaktif

Seperti semua elemen buatan, fermio mengalami peluruhan radioaktif yang disebabkan terutama oleh ketidakstabilan yang menjadi ciri mereka.

Ini karena kombinasi proton dan neutron yang tidak memungkinkan untuk menjaga keseimbangan, dan secara spontan berubah atau membusuk sampai mereka mencapai bentuk yang lebih stabil, melepaskan partikel -partikel tertentu.

Peluruhan radioaktif ini diberikan oleh fisi spontan melalui dekomposisi alfa (karena merupakan elemen berat) di Californio-253.

Penggunaan dan Risiko

Formasi Fermio tidak terjadi secara alami dan belum ditemukan di kerak bumi, jadi tidak ada alasan untuk mempertimbangkan efek lingkungannya.

Karena sejumlah kecil fermio yang diproduksi dan setengahnya yang pendek, saat ini tidak ada kegunaan untuk ini di luar penelitian ilmiah dasar.

Dalam hal ini, seperti semua elemen sintetis, isotop fermio sangat radioaktif dan dianggap sangat beracun. 

Meskipun beberapa orang bersentuhan dengan Fermio, Komisi Perlindungan Radiologis Internasional telah menetapkan batas paparan tahunan untuk dua isotop yang paling stabil.

Untuk Fermio-253, batas konsumsi ditetapkan pada 107 becquerel (1 bq setara dengan dekomposisi per detik) dan batas inhalasi dalam 105 bq; Untuk Fermio-257, nilainya masing-masing adalah 105 BQ dan 4000 BQ.