Fermio Yapısı, Özellikleri, Kullanımları ve Riskleri



fermio Nükleer tip reaksiyonların, stabil olarak kabul edilen bir elementin çekirdeğini yapay olarak değiştirebildiği ve böylece radyoaktif bir yapıya sahip bir izotop veya bir elementi meydana getirebildiği nükleer transmutasyon ile indüklenen bir şekilde elde edilen bir radyoaktif kimyasal elementtir. bu doğal olarak mevcut değil.

Bu element, 1952'de, Albert Ghiorso yönetiminde Kaliforniya Üniversitesi'nden bir grup bilim insanı tarafından gerçekleştirilen ilk başarılı nükleer test olan "Ivi Mike" sırasında keşfedildi. Fermium, Pasifik Okyanusunda bir hidrojen bombasının ilk patlamasının ürünü olarak keşfedildi..

Yıllar sonra fermium sentetik olarak bir nükleer reaktörde elde edildi, nötronlarla plütonyum bombardımanı yapıldı; ve bir siklotronda uranyum-238'i azot iyonlarıyla bombardıman etmek.

Şu anda fermium, zincirin her izotopunun nötronlarla bombalanmasını ve daha sonra elde edilen izotopun beta-ayrışmasına maruz kalmasını sağlayan uzun bir nükleer reaksiyon zinciri vasıtasıyla üretilmektedir..

indeks

  • 1 Kimyasal yapı
  • 2 Özellikler
  • 3 Çözümlerde davranış
    • 3.1 Normal elektrot potansiyeli
    • 3.2 Radyoaktif bozulma
  • 4 Kullanımlar ve riskler
  • 5 Kaynakça

Kimyasal yapısı

Atomik fermium sayısı (Fm) 100 ve elektronik konfigürasyonu [Rn] 5'tir.F12 7s2. Ek olarak, periyodik tablonun 7. periyodunun bir parçası olan aktinitler grubu içinde bulunur ve atom sayısının 92'den büyük olması durumunda transuranik element olarak adlandırılır..

Bu anlamda, fermium sentetik bir elementtir ve bu nedenle stabil izotopları yoktur. Bu nedenle standart bir atomik kütleye sahip değildir..

Aynı zamanda, birbirleri ile izotop olan atomlar, atom kütlesi 242 ile 260 arasında değişen, elementin bilinen 19 izotopu olduğunu göz önünde bulundurarak aynı atom numarasına, ancak farklı atom kütlesine sahiptir..

Bununla birlikte, atomik bazda büyük miktarlarda üretilebilen izotop, yarı ömrü 100.5 gün olan Fm-257'dir. Bu izotop aynı zamanda bir termonükleer kurulum tarafından üretilen herhangi bir reaktörden veya malzemeden izole edilmiş en yüksek atom sayısına ve kütleye sahip olan nükleittir.

Fermium-257 daha büyük miktarlarda üretilse de, fermium-255 düzenli olarak daha fazla bulunur ve izleyici seviyesindeki kimyasal çalışmalar için daha sık kullanılır..

özellikleri

Fermiumun kimyasal özellikleri sadece minimum miktarlarda çalışılmıştır, böylece elde edilen mevcut tüm kimyasal bilgiler elementin izleri ile yapılan deneylerden elde edilir. Aslında, birçok durumda bu çalışmalar bir seferde sadece birkaç atom, hatta bir atom ile gerçekleştirilir..

Kraliyet Kimya Derneği'ne göre, fermiumun erime noktası 1527 ° C (2781 ° F veya 1800 K), atomik yarıçapı 2.45 co, kovalent yarıçapı 1.67 and ve 20 ° C sıcaklık katı halde (radyoaktif metal).

Aynı şekilde, oksidasyon hali, elektronegatiflik, yoğunluk, kaynama noktası gibi özelliklerinin birçoğu bilinmemektedir..

Şimdiye kadar hiç kimse, onu görebilmek için yeterince büyük bir fermyum numunesi üretmeyi başaramadı, ancak beklenti, diğer benzer elemanlar gibi gümüş-gri bir metal olmasıdır..

Çözümlerde davranış

Fermium, üç değerlikli bir aktinit iyonu için beklendiği gibi, sulu bir çözelti içerisinde kuvvetli indirgeyici koşullar altında davranır.

Konsantre hidroklorik asit, nitrik asit ve amonyum tiyosiyanat çözeltilerinde fermium, bu ligandlarla (bir kompleks oluşturmak için bir metal katyona bağlanan bir molekül veya iyon) anyonik kompleksler oluşturur, bunlar adsorbe edilebilir ve sonradan ayrıştırılabilir. anyon değişim sütunları.

Normal koşullar altında, Ferm iyon olarak çözeltide fermyum bulunur3+, 16.9'luk bir hidrasyon indeksine ve 1.6 x 10'luk bir asit ayrışma sabitine sahiptir.-4 (pKa = 3.8); böylece arka aktinitlerin komplekslerindeki birliğin esas olarak karakterik iyonik olduğuna inanılır..

Aynı şekilde, Fm iyonunun olması bekleniyor3+ Anyonlardan daha küçük olmak3+ (plütonyum, americium veya kürsü iyonları), daha yüksek fermium etkili nükleer yük nedeniyle; bu nedenle, fermiumun daha kısa ve daha güçlü metal-ligand bağları oluşturması beklenir..

Öte yandan, fermium (III), fermium (II) 'ye oldukça kolay bir şekilde azaltılabilir; örneğin, fermyumun (II) birlikte çökeltildiği samaryum klorür (II) ile.

Normal elektrot potansiyeli

Elektrotun potansiyelinin standart hidrojen elektroduna göre yaklaşık -1,15 V olduğu tahmin edilmektedir.

Ayrıca, Fm çifti2+/ Fm0 polarografik ölçümlere dayanarak -2.37 (10) V elektrot potansiyeline sahiptir; yani, voltametri.

Radyoaktif bozunma

Tüm yapay elementler gibi, fermium da temel olarak onları karakterize eden dengesizliğin neden olduğu radyoaktif bozulma yaşar..

Bu, dengeyi korumaya izin vermeyen protonların ve nötronların kombinasyonlarından ve bazı parçacıkları serbest bırakarak daha stabil bir biçime ulaşana kadar kendiliğinden değişip çürümesinden kaynaklanmaktadır..

Bu radyoaktif bozulma, californio-253’te alfa ayrışma yoluyla (ağır bir element olduğu için) kendiliğinden fisyon ile verilir..

Kullanımlar ve riskler

Fermium oluşumu doğal olarak gerçekleşmez ve yer kabuğunda bulunmaz, bu nedenle çevresel etkilerini göz önünde bulundurmak için hiçbir neden yoktur..

Üretilen az miktardaki fermium ve kısa yarı ömrü nedeniyle, şu an için temel bilimsel araştırmaların dışında bir faydası bulunmamaktadır..

Bu anlamda, bütün sentetik elementler gibi, fermiumun izotopları da aşırı radyoaktifdir ve çok toksik olarak kabul edilir.. 

Birkaç kişi fermium ile temas etmesine rağmen, Uluslararası Radyolojik Koruma Komisyonu en istikrarlı iki izotop için yıllık maruz kalma sınırlarını belirledi.

Fermium-253 için, giriş limiti 107 becquerel (1 Bq, saniyedeki bir ayrışmaya eşdeğerdir) ve inhalasyon limiti 105 Bq; fermium-257 için değerler sırasıyla 105 Bq ve 4000 Bq'dır..

referanslar

  1. Ghiorso, A. (2003). Einsteinium ve Fermium. Kimya ve Mühendislik Haberleri, 81 (36), 174-175. Pubs.acs.org'dan alındı
  2. Britannica, E. (s.f.). Fermium. Britannica.com adresinden kurtarıldı
  3. Kraliyet Kimya Derneği. (N.D.). Fermium. Rsc.org'dan alındı
  4. ThoughtCo. (N.D.). Fermium Gerçekleri. Thoughtco.com sitesinden alındı
  5. Vikipedi. (N.D.). Fermium. En.wikipedia.org sitesinden alındı