Struktur Fermio, Properti, Penggunaan dan Risiko



itu Fermium adalah elemen kimia radioaktif yang diperoleh dengan cara yang diinduksi oleh transmutasi nuklir, di mana reaksi tipe nuklir secara artifisial dapat mengubah nukleus elemen yang dianggap stabil, dan dengan demikian berasal dari isotop yang bersifat radioaktif atau elemen. itu tidak ada secara alami.

Unsur ini ditemukan pada tahun 1952, selama uji coba nuklir pertama yang berhasil "Ivi Mike", yang dilakukan oleh sekelompok ilmuwan dari Universitas California di bawah arahan Albert Ghiorso. Fermium ditemukan sebagai produk ledakan bom hidrogen pertama di Samudra Pasifik.

Bertahun-tahun kemudian fermium diperoleh secara sintetis dalam reaktor nuklir, membombardir plutonium dengan neutron; dan dalam cyclotron, membombardir uranium-238 dengan ion nitrogen.

Saat ini fermium diproduksi melalui rantai panjang reaksi nuklir, yang melibatkan membombardir setiap isotop rantai dengan neutron dan kemudian memungkinkan isotop yang dihasilkan untuk menjalani dekomposisi beta.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Properti
  • 3 Perilaku dalam solusi
    • 3.1 Potensi elektroda normal
    • 3.2 Peluruhan radioaktif
  • 4 Penggunaan dan risiko
  • 5 Referensi

Struktur kimia

Jumlah atom fermium (Fm) adalah 100 dan konfigurasi elektroniknya adalah [Rn] 5f12 7s2. Selain itu, ia terletak di dalam kelompok aktinida yang merupakan bagian dari periode 7 dari tabel periodik dan, mengingat bahwa nomor atomnya lebih besar dari 92, itu disebut elemen transuranic.

Dalam pengertian ini, fermium adalah elemen sintetis dan, oleh karena itu, tidak memiliki isotop stabil. Karena alasan ini, ia tidak memiliki massa atom standar.

Juga, atom - yang merupakan isotop satu sama lain - memiliki nomor atom yang sama tetapi massa atom yang berbeda, mengingat bahwa ada 19 isotop unsur yang diketahui, mulai dari massa atom 242 hingga 260.

Namun, isotop yang dapat diproduksi dalam jumlah besar berdasarkan atom adalah Fm-257, dengan waktu paruh 100,5 hari. Isotop ini juga merupakan nuklida dengan jumlah atom dan massa tertinggi yang pernah diisolasi dari reaktor atau bahan apa pun yang dihasilkan oleh instalasi termonuklir..

Meskipun fermium-257 diproduksi dalam jumlah yang lebih besar, fermium-255 lebih banyak tersedia secara teratur, dan lebih sering digunakan untuk studi kimia di tingkat pelacak..

Properti

Sifat kimia fermium telah dipelajari hanya dengan jumlah minimal, sehingga semua informasi kimia yang tersedia telah diperoleh dari percobaan yang dilakukan dengan jejak unsur. Faktanya, dalam banyak kasus studi ini dilakukan hanya dengan beberapa atom, atau bahkan satu atom pada satu waktu.

Menurut Royal Society of Chemistry, fermium memiliki titik leleh 1527 ° C (2781 ° F atau 1800 K), jari-jari atomnya adalah 2,45 Å, jari-jari kovalennya adalah 1,67 Å, ​​dan suhu 20 ° C dalam keadaan padat (logam radioaktif).

Dengan cara yang sama, sebagian besar sifat-sifatnya seperti keadaan oksidasi, elektronegativitas, kerapatan, titik didih, antara lain, tidak diketahui.

Sampai sekarang, tidak ada yang berhasil menghasilkan sampel fermium yang cukup besar untuk dapat melihatnya, meskipun harapannya adalah, seperti elemen serupa lainnya, itu adalah logam perak-abu-abu.

Perilaku dalam solusi

Fermium berperilaku dalam kondisi tidak mereduksi kuat dalam larutan berair seperti yang diharapkan untuk ion aktinida trivalen.

Dalam larutan asam klorida pekat, asam nitrat dan amonium tiosianat, fermium membentuk kompleks anionik dengan ligan ini (molekul atau ion yang mengikat kation logam untuk membentuk kompleks), yang dapat diserap dan kemudian dielusi dari kolom pertukaran anion.

Dalam kondisi normal, fermium ada dalam larutan sebagai ion Fm3+, yang memiliki indeks hidrasi 16,9 dan konstanta disosiasi asam 1,6 × 10-4 (pKa = 3,8); sehingga diyakini bahwa penyatuan dalam kompleks aktinida posterior terutama bersifat ionik.

Demikian juga, diharapkan ion Fm3+ lebih kecil dari Anion3+ (ion plutonium, americium atau curium) sebelumnya, karena muatan nuklir efektif fermium yang lebih tinggi; Oleh karena itu, fermium diharapkan untuk membentuk ikatan logam-ligan yang lebih pendek dan kuat.

Di sisi lain, fermium (III) dapat direduksi dengan mudah menjadi fermium (II); misalnya, dengan samarium klorida (II), dengan mana fermium (II) coprecipitates.

Potensi elektroda normal

Diperkirakan bahwa potensi elektroda adalah sekitar -1,15 V sehubungan dengan elektroda hidrogen standar.

Juga, pasangan Fm2+/ Fm0 memiliki potensi elektroda -2,37 (10) V, berdasarkan pengukuran polarografis; yaitu voltametri.

Peluruhan radioaktif

Seperti semua elemen buatan, fermium mengalami peluruhan radioaktif yang terutama disebabkan oleh ketidakstabilan yang menjadi ciri mereka..

Hal ini disebabkan oleh kombinasi proton dan neutron yang tidak memungkinkan untuk menjaga keseimbangan, dan secara spontan berubah atau membusuk hingga mencapai bentuk yang lebih stabil, melepaskan partikel-partikel tertentu.

Peluruhan radioaktif ini diberikan oleh fisi spontan melalui dekomposisi alfa (karena merupakan unsur berat) di californio-253.

Penggunaan dan risiko

Pembentukan fermium tidak terjadi secara alami dan belum ditemukan di kerak bumi, sehingga tidak ada alasan untuk mempertimbangkan efek lingkungannya..

Karena sejumlah kecil fermium yang diproduksi dan waktu paruh yang pendek, saat ini tidak ada kegunaan untuk ini di luar penelitian ilmiah dasar.

Dalam pengertian ini, seperti semua elemen sintetis, isotop fermium sangat radioaktif dan dianggap sangat beracun. 

Meskipun beberapa orang bersentuhan dengan fermium, Komisi Internasional tentang Perlindungan Radiologis telah menetapkan batas paparan tahunan untuk dua isotop paling stabil..

Untuk fermium-253, batas asupan ditetapkan pada 107 becquerel (1 Bq setara dengan satu dekomposisi per detik) dan batas inhalasi pada 105 Bq; untuk fermium-257, nilainya masing-masing 105 Bq dan 4000 Bq.

Referensi

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