Fermi (element)

element químic amb nombre atòmic 100

El fermi és l'element químic de la taula periòdica de nombre atòmic 100 que pertany a la sèrie dels actinoides, i de símbol, Fm. El fermi fou descobert el 1953, juntament amb l'einsteini, a les runes de la primera explosió de bomba d'hidrogen Ivy Mike. Hi ha 22 isòtops coneguts essent el fermi 257 el més estable amb una període de semidesintegració de 100,5 dies. El fermi està anomenat en honor a Enrico Fermi (1901-1954), pioner en la física nuclear.

Fermi
100Fm
einsteini ← fermi → mendelevi
Er
↑
Fm
↓
(Upb)
Aspecte
Desconegut
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Fermi, Fm, 100
Categoria d'elements Actínids
Grup, període, bloc n/d, 7, f
Pes atòmic estàndard (257)
Configuració electrònica [Rn] 5f12 7s2
2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
Configuració electrònica de Fermi
Propietats físiques
Fase Sòlid ((predit))
Punt de fusió 1.125 K, 852 °C
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 2, 3
Electronegativitat 1,3 (escala de Pauling)
Energia d'ionització 1a: 627 kJ·mol−1
Miscel·lània
Nombre CAS 7440-72-4
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del fermi
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
252Fm sin 25,39 h FE - -
α 7,153 248Cf
253Fm sin 3 d ε 0,333 253Es
α 7,197 249Cf
255Fm sin 20,07 h SF - -
α 7,241 251Cf
257Fm sin 100,5 d α 6,864 253Cf
SF - -

HistòriaModifica

 
Explosió de la primera bomba termonuclear

El fermi fou descobert entre finals de 1952 i principis de 1953 a les restes de la primera explosió termonuclear (bomba d'hidrogen) que tingué lloc a l'illa Elugelab (que desaparegué amb l'explosió), a l'atol Eniwetok del Pacífic Sud l'1 de novembre de 1952. En aquesta explosió una bomba d'urani 238 s'emprà per proporcionar la calor necessària per provocar una explosió termonuclear. L'urani 238 fou exposat a un flux de neutrons tal que alguns dels seus àtoms en capturaren, formant així elements de nombres atòmics 93 a 100, i entre els últims es trobava un isòtop de l'element 100, el fermi 255. Un equip de la Universitat de Califòrnia a Berkeley, dirigit per Albert Ghiorso, analitzà tones de cendra i restes de corall i trobà al voltant de 200 àtoms de l'element 100.[1]

L'any 1953, científics de l'Institut Nobel d'Estocolm, Suècia, produïren fermi 200 bombardejant urani amb nuclis d'oxigen. El 1955 es van desclassificar els descobriments sobre la bomba termonuclear i l'equip de Berkeley publicà el seus resultats,[1][2] de manera que els suecs, que havien aprovat provisionalment el nom de centuri pel fet de ser l'element de nombre atòmic 100, perderen el descobriment. Potser no fou casualitat que l'equip de Berkeley permeté que el nom de nobeli de l'Institut Nobel per a l'element 102 es continués fent servir quan la reivindicació dels suecs del descobriment aquest element resultés dubtosa.[1] L'abril de 1955 Albert Ghiorso comunicà a la viuda d'Enrico Fermi (1901-1954), que havia mort feia només cinc mesos, que proposarien per a l'element de nombre atòmic 100 el nom de fermi.[3]

PropietatsModifica

 
Aliatge de fermi en iterbi de concentració 4×10–5 %.

Els estudis de química del fermi s'han realitzat a escala de traçadors. El fermi existeix predominantment en l'estat d'oxidació +3. També hi ha evidència de l'estat +2 en condicions altament reductores, paral·lelament al comportament de reducció de l'oxidació de l'iterbi. No s'ha preparat fermi pur, però s'han realitzat estudis de volatilitat amb aliatges que són solucions metàl·liques diluïdes de fermi en samari i iterbi, cosa que indica que el fermi es troba com un metall divalent.[4]

IsòtopsModifica

Article principal: Isòtops del fermi

Es coneixen 22 isòtops del fermi que van des del de nombre màssic 241 fins al de nombre màssic 260. Tots ells són inestables. El que té un període de semidesintegració més llarg és el   (100,5 dies), seguit de   (3 dies) i   (25,4 h).[5] L'estabilitat de l'isòtop fermi 257 permetria treballar amb quantitats pesables de fermi. Tot i això, l'únic mètode pràctic de producció de fermi, la captació de neutrons múltiples en un reactor de gran flux, ha obtingut només quantitats de fermi 257 de l'ordre del picograms (1 pg = 10–12 g), massa petites per dur a terme estudis de la química amb mostres pures.[4]

ReferènciesModifica

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 «Fermium - Element information, properties and uses | Periodic Table» (en anglès). Royal Society of Chemistry. [Consulta: 6 abril 2020].
  2. ↑ Ghiorso, A.; Thompson, S. G.; Higgins, G. H.; Seaborg, G. T.; Studier, M. H. «New Elements Einsteinium and Fermium, Atomic Numbers 99 and 100». Physical Review, 99, 3, 01-08-1955, pàg. 1048–1049. DOI: 10.1103/PhysRev.99.1048.
  3. ↑ Orna, M.V.; Fontani, M. «Discovery of the Actinide and Transactinide Elements». A: William J. Evans, Timothy P. Hanusa. The heaviest metals : science and technology of the actinides and beyond (en anglès). First edition. Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons, 2019. ISBN 978-1-119-30412-8. 
  4. ↑ 4,0 4,1 «Fermium | chemical element» (en anglès). Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 29-12-2017. [Consulta: 6 abril 2020].
  5. ↑ «Nudat 2». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 6 abril 2020].
En altres projectes de Wikimedia:
 
 Commons (Galeria)  
 
 Commons (Categoria)  



Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Fermi_(element)&oldid=26056885»