Fakten Über Fermium

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Eigenschaften, quellen und verwendungen des elements fermium.

Ordnungszahl: 100
Atomisches Symbol: Fm
Atomares Gewicht: 257
Schmelzpunkt2.781F (1.527° C)
Siedepunkt: Unbekannte

Wortherkunft: Fermium wurde nach dem italienischen Physiker und Nobelpreisträger Enrico Fermi benannt, der den ersten künstlichen, sich selbst tragenden Atomreaktor entwickelte. Er war vor kurzem zum Zeitpunkt der Entdeckung des Elements verstorben.

Entdeckung: Im Jahr 1952 wurde Fermium aus den Folgen des Zehn-Megatonnen-Atomtests "Ivy Mike" im Südpazifik entdeckt. Dies war die erste erfolgreiche Detonation der Wasserstofffusionsbombe und es wurde auch Einsteinium produziert.

Fermium wurde offiziell von Albert Ghiorso und seinem Team identifiziert, als sie aus dem Südpazifik in ihre Labore an der University of California in Berkeley zurückkehrten und Korallen vom Testgelände aus untersuchten. Sie fanden 255Fm, eine Tochter des Beta-Zerfalls von Einsteinium-Isotopen. Fermiums Entdeckung wurde auf Befehl des US-Militärs aufgrund der Spannungen im Kalten Krieg bis 1955 geheimgehalten.

Eigenschaften von Fermium

Fermium ist das schwerste synthetische Element, das durch Neutronenbeschuss von leichteren Elementen gebildet werden kann. Es ist das schwerste Element, das in makroskopischen Mengen hergestellt werden kann. [Siehe Periodensystem der Elemente]

Fermiummetall wurde nicht hergestellt, obwohl Legierungen mit Seltenerdmetallen hergestellt wurden. Die Legierung aus Fermium und Ytterbium ist glänzend und silber. Messungen und Vorhersagen wurden von dieser und anderen Legierungen gemacht. Daraus wurde abgeleitet, dass Fermiummetalle normalerweise in einem zweiwertigen Zustand vorliegen, aber mit mäßiger Kompression einen dreiwertigen Zustand bilden könnten.

Die chemischen Eigenschaften von Fermium wurden nur mit Spurenmengen untersucht, die innovative experimentelle Techniken erfordern. Es wurde entdeckt, dass die Chemie von Fermium typisch für späte Actinide ist, wobei ein III-Oxidationszustand vorherrscht, aber auch eine Tendenz zu einem II-Oxidationszustand vorliegt.

Es sind 21 Isotope des Fermiums bekannt, deren Atomgewicht zwischen 242 und 260 liegt. Zwei davon sind metastabil. Das stabilste ist 257Fm mit einer Halbwertszeit von 100,5 Tagen. Das Neutroneneinfangprodukt von 257Fm, 258Fm durchläuft eine spontane Spaltung und hat eine Halbwertszeit von nur 370 Mikrosekunden.

Obwohl Fermium schwer zu bekommen ist, rein 255FM kann einfach durch "Melken" der Beta-Zerfallstochter von pure isoliert werden 255Es.

Quellen von Fermium

Fermium wird künstlich hergestellt, obwohl es einmal natürlich mit Einsteinium am natürlichen Kernspaltungsreaktor in Oklo, Gabun, vorkam. Das Element ist an dieser Stelle jedoch nicht mehr vorhanden.

Die Fermiumproduktion ist das Ergebnis mehrfacher Neutroneneinfang in leichteren Elementen wie Uran und Curium, gefolgt von aufeinanderfolgenden Betazerfällen. Diese Ereignisse treten am häufigsten auf, wenn der Neutronenfluss zunimmt - der stärkste Fall ist eine nukleare Explosion. Deshalb wurde es nach der Explosion von Ivy Mike entdeckt.

Es kann auch an Kernreaktoren oder Beschleunigern hergestellt werden, wenn leichtere Actinide mit Neutronen beschossen werden. Man geht davon aus, dass bei thermonuklearen Explosionen von 20 bis 200 Kilotonnen Fermium in der Größenordnung von Milligramm produziert wird, obwohl es immer mit einer enormen Menge an Trümmern vermischt ist. Nach der Explosion muss Fermium von den Trümmern und vielen anderen Actiniden und Lanthanidspaltprodukten getrennt werden. Lösungsmittelextraktion und Ionenaustausch sind zwei Wege, um es zu trennen.

Verwendet Fermium

Da Fermium nur in geringen Mengen vorkommt und alle Isotope kurze Halbwertszeiten haben, ist das Element nicht kommerziell nutzbar. Es wird jedoch in der wissenschaftlichen Forschung verwendet, um das Wissen des restlichen Periodensystems zu erweitern.

(Quellen: Los Alamos National Laboratory, Jefferson Lab)


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