Struktur Fermio, Hartanah, Kegunaan dan Risiko



The Fermium Ia unsur kimia radioaktif diperolehi supaya teraruh transmutasi nuklear, di mana tindak balas jenis nuklear mampu mengubah elemen buatan teras dianggap stabil, dan dengan itu menyebabkan satu isotop radioaktif sifat atau unsur yang tidak wujud secara semulajadi.

Unsur ini ditemui pada tahun 1952, semasa ujian nuklear pertama yang berjaya "Ivi Mike", yang dilakukan oleh sekumpulan saintis dari University of California di bawah arahan Albert Ghiorso. Fermium ditemui sebagai hasil letupan pertama bom hidrogen di Lautan Pasifik.

Beberapa tahun kemudian, fermium diperoleh secara sintetik dalam reaktor nuklear, membombardir plutonium dengan neutron; dan dalam siklotron, membombardir uranium-238 dengan ion nitrogen.

Kini fermium berlaku melalui rantaian yang panjang tindak balas nuklear yang melibatkan membedil setiap rantaian isotop dengan neutron kemudian membenarkan isotop yang dihasilkan mengalami pereputan beta.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Hartanah
  • 3 Perilaku dalam penyelesaian
    • 3.1 Potensi elektrod biasa
    • 3.2 Peredaran radioaktif
  • 4 Kegunaan dan risiko
  • 5 Rujukan

Struktur kimia

Nombor atom fermium (Fm) adalah 100 dan konfigurasi elektroniknya ialah [Rn] 5f12 7s2. Di samping itu, ia terletak dalam kumpulan aktinida yang merupakan sebahagian daripada tempoh 7 jadual berkala dan, memandangkan nombor atomnya lebih besar daripada 92, ia dipanggil elemen transuranik.

Dalam pengertian ini, fermium adalah unsur sintetik dan, oleh itu, tidak mempunyai isotop yang stabil. Atas sebab ini ia tidak mempunyai jisim atom standard.

Juga, atom - yang adalah isotop antara satu sama lain - mempunyai nombor atom yang sama tetapi jisim atom yang berlainan, memandangkan terdapat 19 isotop unsur yang diketahui, dari jisim atom 242 hingga 260.

Walau bagaimanapun, isotop yang boleh dihasilkan secara besar-besaran secara atom adalah Fm-257, dengan separuh hayat 100.5 hari. Isotop ini juga nukleus dengan bilangan atom tertinggi dan jisim yang pernah terpencil dari mana-mana reaktor atau bahan yang dihasilkan oleh pemasangan termonuklear.

Walaupun fermium-257 dihasilkan dalam jumlah yang lebih besar, fermium-255 telah lebih banyak tersedia secara tetap, dan lebih sering digunakan untuk kajian kimia di tahap pengesanan.

Hartanah

Sifat-sifat kimia fermium telah dipelajari hanya dengan kuantiti minimum, sehingga semua maklumat kimia yang tersedia yang diperoleh dari eksperimen yang dilakukan dengan jejak elemen. Malah, dalam kebanyakan kes kajian ini dijalankan dengan hanya beberapa atom, atau bahkan satu atom pada satu masa.

Menurut Royal Society of Chemistry, fermium mempunyai takat lebur 1527 ° C (2781 ° F atau 1800 K), jejari atom 2.45 Å, jejari 1.67 Å kovalen, dan suhu 20 ° C adalah dalam keadaan pepejal (logam radioaktif).

Dengan cara yang sama, kebanyakan sifatnya seperti keadaan pengoksidaan, elektronegativiti, ketumpatan, titik didih, antara lain tidak diketahui.

Sehingga kini, tiada siapa yang berjaya menghasilkan sampel fermium yang cukup besar untuk dapat melihatnya, walaupun jangkaannya adalah, seperti unsur-unsur lain yang serupa, ia adalah logam perak-kelabu.

Perilaku dalam penyelesaian

Fermium bertindak di bawah keadaan yang tidak kuat mengurangkan dalam larutan akueus seperti yang diharapkan untuk ion actinide trivalen.

Dalam asid hidroklorik pekat, asid nitrik dan penyelesaian ammonium tiosianat, kompleks bentuk anionik fermium dengan ligan ini (molekul atau ion yang mengikat kation logam untuk membentuk kompleks a), yang boleh terjerap dan kemudian eluted dari lajur pertukaran anion.

Di bawah keadaan biasa, fermium wujud dalam larutan sebagai ion Fm3+, yang mempunyai indeks penghidratan 16.9 dan pemalaridengan pemisahan asid 1.6 × 10-4 (pKa = 3.8); supaya ia dipercayai bahawa kesatuan di kompleks aktinida posterior adalah terutamanya ionik dalam watak.

Begitu juga, dijangka ion Fm3+ lebih kecil daripada Anion3+ (plutonium, americium atau ion curium) sebelum ini, kerana fermium yang lebih tinggi caj nuklear berkesan; Oleh itu, fermium akan dijangka membentuk ikatan logam-ligand yang lebih pendek dan lebih kuat.

Sebaliknya, fermium (III) boleh dikurangkan dengan mudah kepada fermium (II); contohnya, dengan samarium klorida (II), yang mana fermium (II) coprecipitates.

Potensi elektrod biasa

Telah dianggarkan bahawa potensi elektrod adalah kira-kira -1.15 V berkenaan dengan elektrod hidrogen standard.

Juga, pasangan Fm2+/ Fm0 mempunyai potensi elektrod -2.37 (10) V, berdasarkan pengukuran polarografi; iaitu voltammetry.

Pereputan radioaktif

Seperti semua unsur buatan, fermium mengalami kerosakan radioaktif yang disebabkan terutamanya oleh ketidakstabilan yang mencirikan mereka..

Ini adalah disebabkan oleh kombinasi proton dan neutron yang tidak membenarkan untuk mengekalkan keseimbangan, dan secara spontan berubah atau mereput sehingga mencapai bentuk yang lebih stabil, melepaskan zarah tertentu.

Pereputan radioaktif ini diberikan oleh pembelahan spontan melalui penguraian alfa (kerana ia adalah elemen berat) di californio-253.

Kegunaan dan risiko

Pembentukan fermium tidak berlaku secara semula jadi dan tidak terdapat di kerak bumi, jadi tidak ada sebab untuk mempertimbangkan kesan persekitarannya.

Oleh kerana jumlah kecil fermium yang dihasilkan dan separuh hayatnya pendek, kini tidak ada kegunaan untuk ini di luar penyelidikan saintifik asas.

Dalam pengertian ini, seperti semua elemen sintetik, isotop fermium sangat radioaktif dan dianggap sangat toksik. 

Walaupun beberapa orang bersentuhan dengan fermium, Suruhanjaya Antarabangsa mengenai Perlindungan Radiologi telah menetapkan had pendedahan tahunan bagi dua isotop yang paling stabil.

Bagi fermium-253, had pengambilan ditetapkan pada 107 becquerel (1 Bq bersamaan dengan satu penguraian per saat) dan had penyedutan pada 105 Bq; untuk fermium-257, masing-masing adalah 105 Bq dan 4000 Bq.

Rujukan

  1. Ghiorso, A. (2003). Einsteinium dan Fermium. Berita Kimia & Kejuruteraan, 81 (36), 174-175. Diperoleh dari pubs.acs.org
  2. Britannica, E. (s.f.). Fermium. Pulih dari britannica.com
  3. Royal Society of Chemistry. (s.f.). Fermium. Diperolehi daripada rsc.org
  4. ThoughtCo. (s.f.). Fermium Fakta. Diambil dari thoughtco.com
  5. Wikipedia. (s.f.). Fermium. Diambil dari en.wikipedia.org