»   »  Fermium

Fermium

Radioaktivní prvek
český názevFermium
latinský názevFermium
anglický názevFermium
chemická značkaFm
protonové číslo100
relativní atomová hmotnost(257,0951)
perioda7
skupinaIII.B
zařazeníaktinoidy
rok objevu1952
objevitelGhiorso
teplota tání [°C]1527
teplota varu [°C] -
hustota [g cm-3]18,97
elektronegativita1,3
oxidační stavyII, III
elektronová konfigurace[Rn]5f12 7s2
atomový poloměr [pm]245
specifické teplo [J g-1K-1] -
slučovací teplo [kJ mol-1] -
1. ionizační potenciál [eV]6,5
skupenství za norm. podmíneks

Fermium je silně radioaktivní kovový prvek. Nejstabilnější izotop fermia 257Fm má poločas rozpadu 100 dní. Celkem je známo 19 izotopů fermia s nukleonovými čísly 242 až 260.

Chemické vlastnosti

Chemické a fyzikální vlastnosti fermia ani jeho sloučenin nebyly doposud spolehlivě určeny, podle polohy prvku v periodické soustavě by se mělo jednat o homolog erbia. Chemické vlastnosti fermia byly zkoumány pouze v roztocích. Žádné sloučeniny fermia se nepodařilo připravit v pevné formě, v roztocích byla prokázána existence kationu Fm3+, který je schopen tvořit chlorid, dusičnan a několik organických komplexních sloučenin a který se snadno redukuje na Fm2+.

Objev, příprava a využití

V přírodě se fermium nenalézá, připravuje se uměle jadernými reakcemi. Fermium, ve formě izotopu 255Fm, bylo objeveno v prosinci 1952 v USA při rozboru produktů první termonukleární exploze o síle 10,4 Mt, která pod krycím názvem "Ivy Mike" proběhla 31.10.1952 na ostrově Elugelab (kódové označení Flora), který byl až do výbuchu součástí atolu Eniwetok v Marshallově souostroví v Tichém oceánu.

Jako palivo pro termonukleární fúzi bylo použito kapalné deuterium, Mike bylo složité technologické zařízení o hmotnosti několika desítek tun. První "prakticky" použitelnou termonukleární nálož o síle 400 kt odpálili 12. srpna 1953 v Semipalatinsku v SSSR. Sovětská termonukleární bomba RDS-6s (krycí jméno Slojka, americké kódové označení Joe-4) navržená akademikem Andrejem Dmitrijevičem Sacharovem (Nobelova cena míru, 1975) a Vitalijem Lazarevičem Ginzburgem (Nobelova cena za fyziku, 2003) používala jako palivo pro jadernou fúzi z praktického hlediska mnohem výhodnější deuterid lithia.

První nepatrný vzorek nového prvku byl získán z papírových vzduchových filtrů, které byly umístěny na průzkumných letounech monitorujících oblast pokusného výbuchu. Přibližně 200 atomů fermia se později podařilo získat ze zbytků korálového útesu, který původně tvořil atol, na němž byl výbuch první vodíkové pumy uskutečněn. Od ostatních produktů termonukleární exploze bylo fermium odděleno pomocí iontoměničů.

Výzkumný tým pod vedením Alberta Ghiorsa zjistil, že nový prvek vznikl z uranu, který byl během exploze vystaven mimořádně silnému toku neutronů. Stejným způsobem bylo objeveno einsteinium. Výsledky pokusu byly tajné a byly publikovány až v roce 1955. Nezávisle na přísně utajovaném americkém výzkumu, bylo v květnu 1954 ve Švédsku získáno fermium-250 bombardováním jader uranu-238 ionty kyslíku-16.

První vážitelný vzorek fermia-257 o hmotnosti pouhých 40 pg byl získán z 10 kg hornin vytěžených po podzemním jaderném výbuchu o síle 200 kt, který byl pod krycím názvem "Hutch" proveden v Nevadě 16.7.1969.

Praktické využití fermium ani jeho sloučeniny, kromě vědeckých účelů, nemají. Pro výzkumné účely se fermium připravuje bombardováním curia neutrony v pokusných jaderných reaktorech. Od ostatních produktů jaderných reakcí se fermium odděluje iontovou chromatografií nebo frakční krystalizací.

TOPlist