le fermium est un élément chimique radioactif qui est obtenu d'une manière induite par transmutation nucléaire, dans laquelle des réactions de type nucléaire sont capables d'altérer artificiellement le noyau d'un élément considéré comme stable, et ainsi donner naissance à un isotope de nature radioactive ou à un élément qui n'existe pas naturellement.
Cet élément a été découvert en 1952, lors du premier essai nucléaire réussi "Ivi Mike", réalisé par un groupe de scientifiques de l'Université de Californie sous la direction d'Albert Ghiorso. Le fermium a été découvert comme un produit de la première explosion d'une bombe à hydrogène dans l'océan Pacifique..
Des années plus tard, le fermium a été obtenu synthétiquement dans un réacteur nucléaire, bombardant le plutonium avec des neutrons; et dans un cyclotron, bombardant l'uranium 238 avec des ions azote.
Le fermium est actuellement produit par une longue chaîne de réactions nucléaires, qui consiste à bombarder chaque isotope de la chaîne avec des neutrons, puis à permettre à l'isotope résultant de subir une désintégration bêta..
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Le numéro atomique du fermium (Fm) est 100 et sa configuration électronique est [Rn] 5F12 7sdeux. De plus, il est situé dans le groupe des actinides qui font partie de la période 7 du tableau périodique et, comme son numéro atomique est supérieur à 92, il est appelé élément transuranien..
En ce sens, le fermium est un élément synthétique et n'a donc pas d'isotopes stables. Pour cette raison, il n'a pas de masse atomique standard.
De même, les atomes -qui sont des isotopes l'un de l'autre- ont le même numéro atomique mais une masse atomique différente, considérant qu'il y a alors 19 isotopes connus de l'élément, allant de la masse atomique 242 à 260.
Cependant, l'isotope qui peut être produit en grande quantité sur une base atomique est le Fm-257, avec une demi-vie de 100,5 jours. Cet isotope est également le nucléide avec le numéro atomique et la masse les plus élevés jamais isolés de tout réacteur ou matériau produit par une installation thermonucléaire..
Bien que le fermium-257 soit produit en plus grandes quantités, le fermium-255 est devenu plus largement disponible sur une base régulière et est le plus souvent utilisé pour des études chimiques au niveau du traceur..
Les propriétés chimiques du fermium n'ont été étudiées qu'avec des quantités infimes, de sorte que toutes les informations chimiques disponibles qui ont été obtenues proviennent d'expériences réalisées avec des traces de l'élément. En fait, dans de nombreux cas, ces études sont effectuées avec seulement quelques atomes, voire un atome à la fois..
Selon la Royal Society of Chemistry, le fermium a un point de fusion de 1527 ° C (2781 ° F ou 1800 K), son rayon atomique est de 2,45 Å, son rayon covalent est de 1,67 Å et une température de 20 ° C est à l'état solide (métal radioactif).
De même, la plupart de ses propriétés telles que l'état d'oxydation, l'électronégativité, la densité, le point d'ébullition, entre autres, sont inconnues..
À ce jour, personne n'a réussi à produire un échantillon de fermium suffisamment grand pour être vu, bien que l'on s'attende à ce que, comme d'autres éléments similaires, il s'agisse d'un métal gris argenté..
Le fermium se comporte dans des conditions non fortement réductrices dans une solution aqueuse comme prévu pour un ion actinide trivalent.
Dans les solutions concentrées d'acide chlorhydrique, d'acide nitrique et de thiocyanate d'ammonium, le fermium forme des complexes anioniques avec ces ligands (une molécule ou un ion qui se lie à un cation métallique pour former un complexe), qui peuvent être adsorbés puis élués à partir de colonnes d'échange d'anions..
Dans des conditions normales, le fermium existe en solution sous forme d'ion Fm3+, qui a un indice d'hydratation de 16,9 et une constante de dissociation acide de 1,6 × 10-4 (pKa = 3,8); de sorte que la liaison dans les complexes d'actinides postérieurs est considérée comme étant principalement de caractère ionique.
De même, l'ion Fm3+ être plus petit que les ions An3+ (plutonium, américium ou ions curium) précédant, en raison de la charge nucléaire effective plus élevée du fermium; on s'attend donc à ce que le fermium forme des liaisons métal-ligand plus courtes et plus fortes.
D'autre part, le fermium (III) peut être assez facilement réduit en fermium (II); par exemple, avec le chlorure de samarium (II), avec lequel le fermium (II) coprécipite.
Le potentiel de l'électrode a été estimé à environ -1,15 V par rapport à l'électrode à hydrogène standard.
De même, la paire Fmdeux+/ Fm0 a un potentiel d'électrode de -2,37 (10) V, basé sur des mesures polarographiques; c'est-à-dire la voltampérométrie.
Comme tous les éléments artificiels, le fermium subit une désintégration radioactive causée principalement par l'instabilité qui le caractérise..
Cela est dû aux combinaisons de protons et de neutrons qui ne permettent pas de maintenir l'équilibre, et changent ou se désintègrent spontanément jusqu'à atteindre une forme plus stable, libérant certaines particules..
Cette désintégration radioactive se produit par une fission spontanée par une décomposition alpha (étant un élément lourd) dans le californium-253.
La formation de fermium ne se produit pas naturellement et n'a pas été trouvée dans la croûte terrestre, il n'y a donc aucune raison de considérer ses effets sur l'environnement..
En raison des petites quantités de fermium produites et de sa courte demi-vie, il n'est actuellement pas utilisé en dehors de la recherche scientifique fondamentale..
En ce sens, comme tous les éléments synthétiques, les isotopes du fermium sont extrêmement radioactifs et sont considérés comme hautement toxiques..
Bien que peu de personnes entrent en contact avec le fermium, la Commission internationale de protection radiologique a établi des limites d'exposition annuelles pour les deux isotopes les plus stables..
Pour le fermium-253, la limite d'ingestion a été fixée à 107 becquerel (1 Bq équivaut à une décomposition par seconde) et la limite d'inhalation à 105 Bq; pour le fermium-257, les valeurs sont respectivement de 105 Bq et 4000 Bq.
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