FERMIUM: ISTRAKTURA, PAG-AARI, GAMIT AT PANGANIB - CHEMISTRY - 2025

Ang fermium ay isang elemento ng radioaktibong kemikal na nakuha mula sa sapilitan sa pamamagitan ng transmutation ng nuklear, kung saan ang mga reaksyon ng uri ng nuklear ay may kakayahang baguhin ang artipisyal na sangkap ng elementong itinuturing na matatag, at sa gayon ay nagiging sanhi ng isang isotop ng radioactive na kalikasan o isang sangkap na hindi natural.

Natuklasan ang elementong ito noong 1952, sa panahon ng unang matagumpay na pagsubok sa nuclear na "Ivi Mike", na isinagawa ng isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa University of California sa ilalim ng direksyon ni Albert Ghiorso. Natuklasan si Fermium bilang isang produkto ng unang pagsabog ng bomba ng hydrogen sa Karagatang Pasipiko.

Makalipas ang mga taon, ang fermium ay nakuha ng synthetically sa isang nuclear reaktor, na nagbobomba ng plutonium na may mga neutron; at sa isang cyclotron, na bumobomba sa uranium-238 na may mga ions nitrogen.

Ang Fermium ay kasalukuyang ginawa sa pamamagitan ng isang mahabang kadena ng mga reaksiyong nukleyar, na nagsasangkot sa pagbomba sa bawat isotope sa kadena na may mga neutron at pagkatapos ay pinapayagan ang nagresultang isotope na sumailalim sa beta pagkabulok.

Istraktura ng kemikal

Ang atomic number ng fermium (Fm) ay 100 at ang elektronikong pagsasaayos nito ay 5 f ¹² 7 s ² . Bilang karagdagan, matatagpuan ito sa loob ng grupo ng mga actinides na bahagi ng panahon 7 ng pana-panahong talahanayan at, dahil ang bilang ng atomic nito ay mas malaki kaysa sa 92, ito ay tinatawag na isang elemento ng transuranic.

Sa kahulugan na ito, ang fermium ay isang sintetikong elemento at samakatuwid ay walang matatag na isotopes. Para sa kadahilanang ito ay wala itong isang karaniwang atomic mass.

Gayundin, ang mga atomo-kung alin ang mga isotopes ng bawat isa - ay may parehong numero ng atom ngunit iba't ibang atomic mass, isinasaalang-alang na mayroong 19 kilalang isotopes ng elemento, mula sa atomic mass 242 hanggang 260.

Gayunpaman, ang isotope na maaaring magawa sa malaking dami sa isang batayang pang-atom ay Fm-257, na may kalahating buhay na 100.5 araw. Ang isotope na ito ay din ang nuclide na may pinakamataas na bilang ng masa at atomic na nakahiwalay sa anumang reaktor o materyal na ginawa ng isang pasilidad ng thermonuclear.

Bagaman ang fermium-257 ay ginawa sa mas malaking dami, ang fermium-255 ay naging higit na magagamit sa isang regular na batayan, at ginagamit nang mas madalas para sa mga pag-aaral ng kemikal sa antas ng tracer.

Ari-arian

Ang mga kemikal na katangian ng fermium ay pinag-aralan na may kaunting halaga lamang, upang ang lahat ng magagamit na impormasyong kemikal na nakuha ay mula sa mga eksperimento na isinasagawa kasama ang mga bakas ng elemento. Sa katunayan, sa maraming kaso ang mga pag-aaral na ito ay ginagawa na may iilan lamang na mga atomo, o kahit isang atom nang paisa-isa.

Ayon sa Royal Society of Chemistry, ang fermium ay may natutunaw na 1527 ° C (2781 ° F o 1800 K), ang atomic radius nito ay 2.45 Å, ang covalent radius ay 1.67 Å, ​​at ang temperatura ng 20 ° C ay nasa solidong estado (radioactive metal).

Katulad nito, ang karamihan sa mga pag-aari nito tulad ng estado ng oksihenasyon, elektronegatividad, density, punto ng kumukulo, bukod sa iba pa, ay hindi alam.

Sa ngayon, wala pa ring pinamamahalaang gumawa ng isang malaking sapat na sample ng fermium na makikita, bagaman ang pag-asahan ay, tulad ng iba pang mga katulad na elemento, ito ay isang metal na kulay-abo.

Pag-uugali sa mga solusyon

Ang Fermium ay kumikilos sa ilalim ng di-malakas na pagbabawas ng mga kondisyon sa isang may tubig na solusyon tulad ng inaasahan para sa isang trivalent actinide ion.

Sa puro hydrochloric acid, nitric acid, at ammonium thiocyanate solution, ang fermium ay bumubuo ng mga anionic complex na may mga ligid na ito (isang molekula o ion na nagbubuklod sa isang metal cation upang makabuo ng isang komplikadong), na maaaring mai-adsorbed at pagkatapos ay pinahiran mula sa mga haligi ng palitan ng anion

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, umiiral ang fermium sa solusyon bilang Fm ³⁺ ion , na mayroong index ng hydration na 16,9 at isang pare-pareho ng dissociation ng acid na 1.6 × 10 ^-4 (pKa = 3.8); sa gayon ang pag-iikot sa posterior actinide complexes ay pinaniniwalaan na pangunahing ionic sa pagkatao.

Gayundin, ang Fm ³⁺ ion ay inaasahan na mas maliit kaysa sa naunang Isang ³⁺ ions (plutonium, americium o curium ions), dahil sa mas malaking epektibong nuclear charge ng fermium; samakatuwid, ang fermium ay inaasahan na bumuo ng mas maikli at mas malakas na mga bono ng metal-ligand.

Sa kabilang banda, ang fermium (III) ay maaaring madaling mabawasan sa fermium (II); halimbawa, kasama ang samarium (II) klorido, na kung saan ang comi (II) ay co-precipitates.

Normal na potensyal ng elektrod

Ang potensyal ng elektrod ay tinatayang humigit-kumulang sa -1.15 V na may kaugnayan sa karaniwang hydrogen electrode.

Gayundin, ang pares ng Fm ²⁺ / Fm ⁰ ay may potensyal na elektrod ng -2.37 (10) V, batay sa mga sukat ng polarographic; ibig sabihin, ng voltammetry.

Pagkabulok ng radioactive

Tulad ng lahat ng mga artipisyal na elemento, ang fermium ay sumasailalim sa pagkabulok ng radioactive na sanhi ng pangunahin sa pamamagitan ng kawalang-tatag na nagpapakilala dito.

Ito ay dahil sa mga kumbinasyon ng mga proton at neutron na hindi pinapayagan na mapanatili ang balanse, at kusang magbabago o mabulok hanggang sa maabot ang isang mas matatag na form, ilalabas ang ilang mga partikulo.

Ang radioactive decay na ito ay nangyayari sa pamamagitan ng isang kusang pagbubuhos sa pamamagitan ng isang pag-agnas ng alpha (pagiging isang mabibigat na elemento) sa californiaium-253.

Gumagamit at panganib

Ang pagbuo ng Fermium ay hindi nangyayari nang natural at hindi pa natagpuan sa crust ng lupa, kaya walang dahilan upang isaalang-alang ang mga epekto sa kapaligiran.

Dahil sa maliit na halaga ng fermium na ginawa at sa maikling kalahati ng buhay, sa kasalukuyan ay walang gamit para dito sa labas ng pangunahing pananaliksik na pang-agham.

Sa ganitong kahulugan, tulad ng lahat ng mga elemento ng sintetiko, ang mga isotop ng fermium ay sobrang radioaktibo at itinuturing na lubos na nakakalason.

Kahit na ang ilang mga tao ay nakikipag-ugnay sa fermium, ang International Commission on Radiological Protection ay nagtatag ng taunang mga limitasyon ng pagkakalantad para sa dalawang pinaka matatag na isotopes.

Para sa fermium-253, ang limitasyon ng ingestion ay naitakda sa 107 becquerel (1 Bq ay katumbas ng isang agnas bawat segundo) at ang limitasyon ng paglanghap sa 105 Bq; para sa fermium-257, ang mga halaga ay 105 Bq at 4000 Bq, ayon sa pagkakabanggit.

Mga Sanggunian

1. Ghiorso, A. (2003). Einsteinium at Fermium. Balita ng Chemical & Engineering, 81 (36), 174-175. Nabawi mula sa pubs.acs.org
2. Britannica, E. (nd). Fermium. Nabawi mula sa britannica.com
3. Royal Society of Chemistry. (sf). Fermium. Nakuha mula sa rsc.org
4. ThoughtCo. (sf). Mga Katotohanan ng Fermium. Nabawi mula sa thoughtco.com
5. Wikipedia. (sf). Fermium. Nakuha mula sa en.wikipedia.org