Fermiyum, ortamda bulunmayan ve diğer elementlerin atom çekirdeklerinin dönüştürülmesi veya değiştirilmesiyle elde edilen bir elementtir. Minimum numunenin işlendiği, kütleleri 244 ila 259 arasında olan 16’dan fazla radyoaktif izotoptan oluşur. Bu, aşağıda göreceğiniz gibi sınırlı uygulamalar sağlar.
Fermiyum nedir?
Periyodik tablonun aktinitlerine ait kimyasal bir elementtir. Sentetik ve radyoaktiftir, atom numarası 100 ile işaretlenmiştir, bu yüzden transuranik bir elementtir. Ek olarak izotopları kararsızdır ve çevrede yaklaşık 100 gün dayanabilen 257Fm hariç, izole edildiğinde hızla bozunur.
Fermiyum sembolü
Bu isim Nobel Fizik Ödülü sahibi Enrico Fermi’nin onuruna verildi. Bu bilim adamı radyasyon alanında büyük ilerleme kaydetti, ancak element keşfedilemeden öldü.
Fermiyumun özellikleri
Fermium elementi, atomik bileşimi göz önüne alındığında çok ağır olan sentetik bir aktinittir. Oldukça kararsız izotoplara ve değeri değişen atom kütlelerine sahip olarak tablonun üçüncü grubunda yer alır. Bu elementin diğer özellikleri şunlardır:
- Durum : Sağlam, metalik görünümde.
- Renk : Gümüş beyazı.
- Tat ve koku : Kokusuz, kendine özgü bir tadı yoktur.
- Toksisite : Yüksek, çünkü radyoaktif parçacıklar yayar.
- Bileşimi : Çekirdeği 100 proton ve elektrondan oluşur, yani transuraniktir.
- Çözünürlük : Suda çok düşüktür.
- Yapısı : Düşük yoğunluğu nedeniyle bilinmiyor.
- Kimyasal Reaktivite : Hidroklorik asit, nitrik asit ve amonyum çözeltileriyle reaksiyona girer.
Fermiyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 100
- Dönem : 7
- Blok : F
- Grup : 3
- Elektronegatiflik: 1.3
- Erime noktası: 1527°C
- Atom yarıçapı: 14:45
- Atom kütlesi (g/mol): 257 u
- Yoğunluk: Bilinmiyor .
- Oksidasyon durumu : 2, 3, 4
- Kovalent yarıçap (Å): 1,67
- Ortalama yarıçap: bilinmiyor .
- Elektronik konfigürasyon: [Rn] 5f12 7s2
- Birinci iyonlaşma potansiyeli (eV): kJ/mol
- Kaynama noktası: Bilinmiyor
- Kabuk başına elektron sayısı: 2, 8,18, 32, 30, 8, 2
- Isı iletkenliği: Hesaplanmamıştır.
Fermiyumun Kökeni
Albert Ghiorso ve meslektaşları tarafından 1952 yılında hidrojen bombası patlamasının kalıntılarını incelerken keşfedildi. Daha sonra element, plütonyum ve nötronlarla bombalanan bir nükleer reaktörün yanı sıra uranyum-238 ve nitrojen iyonlarıyla bombalanan bir siklotronda sentetik olarak hazırlandı. Araştırmalar izotoplarının kararsız olduğunu ve bunun çevrede hızla parçalanmasına neden olduğunu gösterdi.
Fermiyum ne için kullanılır?
Fermium’un kullanımları minimum düzeydedir çünkü bileşikleri düşük yoğunlukları nedeniyle sentezlenememektedir. Elde edilen az sayıda örnek nükleer araştırma alanında kullanılıyor. Ek olarak, Fermium kimyasal elementi diğer bileşiklerin çekirdeğini değiştirir. Bu nedenle metalik formuyla nadir toprak bileşikleri içeren alaşımların deneysel üretiminde kullanılmaktadır. Bunlardan biri, parlak bir görünüme sahip olan İtterbiyum ve Fermiyum alaşımıdır. Bu sayede başka alaşımlar oluşturmak için ölçümler yapıldı.
Fermiyum Elde Etme
Nötronlarla bombardıman edilen geniş bir nükleer reaksiyonlar zinciri yoluyla elde edilir. Bu süreçte, elementin her izotopu, beta bozunması sergileyene kadar bombardıman edilir ve bu da analizine olanak sağlar.
Fermiyumun sağlık etkileri
Fermium’un özellikleri radyasyon konusunda uzmanlaşmış laboratuvarlarda analiz ediliyor ve sağlık üzerindeki etkileri konusunda kesin olmayan sonuçlar veriliyor. Ancak radyoaktif doğası göz önüne alındığında, küçük örneklerine büyük bir dikkatle yaklaşılmalıdır. Ayrıca nükleer patlamalar sırasında elde edildiklerinden, radyasyona maruz kalmamak için incelenirken koruyucu ekipman kullanılması gerekir.
Fermium hakkında 7 ilginç gerçek
Bu element sentetik olması ve doğada doğal olarak bulunmaması ile öne çıkmaktadır. İlk doğal örneği, Einsteinium’un bir kısmı bir patlamada parçalandığında gözlemlendi. Yüksek radyoaktif toksisitesi göz önüne alındığında pratik kullanımları yoktur, ancak sizi bazı ilginç gerçeklerle baş başa bırakıyoruz:
- Diğer hafif elementlerden nötronların bombardımanı ile elde edilen ağır bir elementtir.
- 1952’de Marshall Adaları’nda yapılan hidrojen bombası testinin ardından keşfedilen ilk elementti.
- Keşfi güvenlik nedeniyle 1955 yılına kadar yayınlanmadı.
- İzotopları arasında en kararlı olanları Fm255 ve Fm 257’dir ve ömrü 20 ila 100 saat arasındadır.
- Transuranik bir elementtir, yani çekirdeği 90 proton ve elektronu aşmaktadır.
- Üç oksidasyon durumuna sahiptir.
- En iyi bilinen bileşiği fermiyum klorür, FmCl2’dir.
Sonuç olarak, aktinit grubu içinde bu element en ağır olanlardan biridir ve izole edildiğinde hızla ayrışan izotoplara sahiptir. Bu nedenle örnekleri, olası uygulamalarını ve insanlara faydalarını doğrulamak amacıyla derinlemesine sentezlenemedi.