フェルミウムは環境中には存在しない元素で、他の元素の原子核を核変換または修飾することで得られます。これは、質量が 244 ～ 259 の 16 種類以上の放射性同位体で構成されており、そのうちの最小限のサンプルが処理されます。これにより、以下に示すように、用途が制限されます。
フェルミウムとは何ですか？
それは周期表のアクチニドに属する化学元素です。これは合成で放射性があり、原子番号 100 が付けられているため、超ウラン元素と呼ばれます。さらに、その同位体は不安定であり、環境中で約 100 日間存続できる 257Fm を除いて、分離するとすぐに崩壊します。
フェルミウム記号
この名前は、ノーベル物理学賞受賞者のエンリコ・フェルミに敬意を表して付けられました。この科学者は放射線の分野で大きな進歩を遂げましたが、元素が発見される前に亡くなりました。
フェルミウムの特徴
元素フェルミウムは合成アクチニドであり、その原子組成を考えると非常に重いです。これは表のグループ 3 に位置しており、非常に不安定な同位体とその値が変化する原子量を持っています。この要素のその他の特徴は次のとおりです。
- 状態: 固体、金属的な外観。
- カラー：シルバーホワイト。
- 味と匂い：無臭で、特有の味はありません。
- 毒性：放射性粒子を放出するため高い。
- 構成: その原子核は 100 個の陽子と電子で構成されています。つまり超ウランです。
- 溶解度: 水に対して非常に低い。
- 構造: 密度が低いため不明。
- 化学反応性: 塩酸、硝酸、アンモニウム溶液と反応します。
フェルミウムの化学的および物理的性質
- 原子番号：100
- 期間：7
- ブロック：F
- グループ: 3
- 電気陰性度: 1.3
- 融点： 1527℃
- 原子半径:午後 2 時 45 分
- 原子量 (g/mol): 257 u
- 密度:不明。
- 酸化状態: 2、3、4
- 共有結合半径 (Å): 1.67
- 平均半径:不明。
- 電子構成: [Rn] 5f12 7s2
- 第一イオン化ポテンシャル(eV): kJ/mol
- 沸点：不明
- シェルあたりの電子数: 2、8、18、32、30、8、2
- 熱伝導率:計算されていません。
フェルミウムの起源
1952 年にアルバート ギオルソと彼の同僚が水爆の爆発の残留物を分析中に発見しました。次に、この元素は、プルトニウムに中性子を照射する原子炉と、ウラン 238 と窒素のイオンを照射するサイクロトロンで合成的に調製されました。研究によると、その同位体は不安定であり、環境中ですぐに分解してしまうことがわかっています。
フェルミウムは何に使われるのですか？
フェルミウムの化合物は密度が低いため合成できないため、その用途は最小限です。得られた少数のサンプルは核研究の分野で使用されます。さらに、化学元素フェルミウムは他の化合物のコアを変更します。このため、金属の形で、希土類化合物を含む合金の試作に使用されます。そのうちの 1 つは、光沢のある外観を持つイッテルビウムとフェルミウムの合金です。これにより、他の合金を作成するための測定が行われました。
フェルミウムの入手
それは、中性子の照射による膨大な核反応の連鎖によって得られます。このプロセスでは、元素の各同位体がベータ崩壊を示し、分析が可能になるまで照射されます。
フェルミウムの健康への影響
フェルミウムの特性は放射線を専門とする研究所で分析されていますが、健康への影響については決定的な結果は得られていません。ただし、その放射性の性質を考慮すると、少量のサンプルは細心の注意を払って取り扱う必要があります。また、核爆発の際に採取されるため、検査の際には放射線を浴びないよう防護具を着用する必要があります。
フェルミウムに関する 7 つの興味深い事実
この元素は合成されたものであり、自然界には天然には存在しないという事実によって区別されます。アインスタイニウムの一部が爆発で崩壊したときに、最初の天然サンプルが観察されました。放射性毒性が高いため、実用的な用途には欠けていますが、いくつかの興味深い事実を残しておきます。
- 他の軽元素からの中性子の衝突によって得られる重い元素です。
- これは、1952 年にマーシャル諸島で行われた水爆実験後に発見された最初の元素でした。
- 彼の発見は、安全上の理由から 1955 年まで公表されませんでした。
- 同位体の中で最も安定しているのは Fm255、Fm 257 で、寿命は 20 ～ 100 時間です。
- これは超ウラン元素であり、その原子核が 90 個の陽子と電子を超えていることを意味します。
- 3 つの酸化状態があります。
- その最もよく知られた化合物は塩化フェルミウム、FmCl2 です。
結論として、この元素はアクチニド基の中で最も重く、分離するとすぐに分解する同位体を持っています。このため、そのサンプルは、人間にとっての可能性のある用途や利点を検証するために詳細に合成することができませんでした。