Fermiyum

Özellikler

Fermiyum elementi, "Fm" sembolü ile gösterilmektedir. Periyodik tablonun 7. periyodunun aktinitler grubunda yer almaktadır. Oda koşullarında katı fazda bulunmaktadır. Erime noktası 1527°C (2781°F veya 1800 K) olarak ölçülmüştür; kaynama noktası ise bilinmemektedir. Tüm fermiyum izotopları radyoaktiftir. Fermiyum, ağırlıklı olarak +3 oksidasyon değerliğinde bulunur. Şimdiye kadar kimyasal özelliklerini analiz etmek için yeterince fermiyum üretilemedi; ancak tahminler, hava, buhar ve asitler tarafından tepkimeye açık, gümüşi bir metal olacağı yönündedir.^[1]

16 adet fermiyum izotopunun var olduğu bilinmektedir. Yaklaşık 100,5 günlük yarı ömre sahip ²⁵⁷Fm, en uzun ömürlü olanıdır. Fermiyum, kendinden daha hafif elementlerin nötron bombardımanı ile oluşabilen en ağır sentetik element ve dolayısıyla makroskopik miktarlarda hazırlanabilen en ağır elementtir.^[2]

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Tüm fermiyum izotoplarının kısa yarılanma ömürleri nedeniyle, oluşumu sırasında Dünya'da mevcut olabilecek fermiyumun hepsi çoktan bozunmuştur. Oklo'daki doğal nükleer fisyon reaktöründe aynştaynyum ve fermiyum oluştu; ancak bunlar da artık bozunmuştur. Fermiyum; uranyum ve küriyum gibi daha hafif elementlerde birden fazla nötron yakalaması ve ardından art arda beta bozunmaları sonucu üretilir. Bu tür olayların olasılığı, nötron akışının artmasıyla artmaktadır ve nükleer patlamalar, Dünya'daki en güçlü nötron kaynaklarıdır. Fermiyum ayrıca daha hafif aktinitlerin nükleer reaktörlerde veya hızlandırıcılarda nötronlarla bombardımanıyla üretilir. Fermium-257, nötron yakalama yoluyla elde edilen en ağır izotoptur ve yalnızca nanogram miktarlarında üretilebilir. İzotopun ana kaynağı, ABD, Tennessee'deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki 85 MW Yüksek Akımlı İzotop Reaktörüdür (HFIR). Bir HFIR tepkimesinde, daha ağır aktinitlerden veya pikogram miktarlarından fermiyum üretmek için onlarca gram küriyum ışınlanır. 20–200 kilotonluk termonükleer patlamalarda üretilen fermiyum miktarlarının miligram düzeyinde olduğuna inanılmaktadır.^[2]

Uygulama ve Kullanım Alanları

Üretilen küçük miktarlarda fermiyum ve nispeten kısa yarı ömürlere sahip tüm izotoplarından dolayı, şu anda periyodik tablonun geri kalanının bilgisini genişleten temel bilimsel araştırmanın dışında hiçbir kullanımı yoktur.

Tarihi

Fermiyum, 1952'de Albert Ghiorso liderliğindeki bir bilim insanı ekibi tarafından, ilk hidrojen bombasının patlamasıyla üretilen radyoaktif kalıntıları incelerken keşfedildi. Keşfettikleri izotop olan fermiyum-255, yaklaşık 20 saatlik bir yarı ömre sahipti. 17 nötronun uranyum-238 ile birleştirilmesiyle üretildi ve ardından sekiz beta bozunması geçirdi. Günümüzde fermiyum, zincirdeki her izotopun nötronlarla bombardıman edilmesini ve ardından ortaya çıkan izotopun beta bozunmasına uğramasıyla oluşan uzun bir nükleer reaksiyonlar zinciri yoluyla üretilmektedir.^[2]

Etimolojisi

Element adını, nükleer fizikçi Enrico Fermi'den almıştır.^[3]

Önlem ve Güven

Fermiyum doğal olarak oluşmaz ve yer kabuğunda bulunmaz bu nedenle sağlık tehlikelerini ve çevre etkilerini düşünmek için hiçbir neden yoktur.^[1]

İlginç Bilgiler ve Diğer

• Fermiyum, daha hafif elementlerin nötron bombardımanından yapılabilecek en ağır elementtir.
• Fermiyum, sentetik bir transuranyum elementtir.^[4]