Anar al contingut

Fermi

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Fermi

El fermi és un element químic radiactiu creat artificialment que el seu número atómico és 100 i de pes atòmic 257,10, de símbol Fm. Existixen 16 isòtops coneguts sent el 257Fm el més estable en un periodo de semidesintegración de 100,5 dias. El fermi és un dels elements transuránicos del grup dels actínits del sistema periòdic. L'element va ser aïllat en 1952, a partir dels restants d'una explosió de bomba d'hidrogen, pel químic nortamericà Albert Ghiorso i els seus companyers. Més vesprada el fermi va ser preparat sintéticamente en un reactor nuclear bombardejant plutoni en neutrons, i en un ciclotrón bombardejant urani 238 en ions de nitrogen. S'han obtingut isòtops en números másicos des de 242 a 259; el fermi 257, que és el que té una vida més llarga, té una vida mija de 80 dies. Al element se li va donar el nom de fermi en 1955, en honor al físic nuclear nortamericà d'orige italià Enrico Fermi. El fermi no té aplicacions industrials.

Descobriment

[editar | editar còdic]
El Fermi va ser observat per primera volta en els productes de deposición de l'ensaig nuclear Ivy Mike.
El nom de l'element fa menció a Enrico Fermi.
L'element va ser descobert per un equip liderat per Albert Ghiorso.

El Fermi va ser descobert en els productes precipitats a terra de l'ensaig nuclear 'Ivy Mike' (1 de novembre de 1952), el primer ensaig exitós de la bomba d'hidrogen.[1][2][3] Els exàmens inicials dels residus de l'explosió havien mostrat la producció d'un isòtop nou del plutoni, Pu, Z=94, A=244: el mateix solament es podia formar per mig de l'absorció de sis neutronés per un núcleu d'urani-238 seguit de dos decaigudes β. En eixa época, es creïa que l'absorció de neutrons per un núcleu pesat era un procés infreqüent i rar, pero l'identificació de Pu-244 va plantejar la possibilitat de que els núcleus d'urani absorbiren encara més neutrons, donant lloc a nous elements.[3]

L'element 99 (einsteinio) es va descobrir ràpidament en papers de filtre que havien segut volats a través del núvol de l'explosió (la mateixa tècnica de mostreig que s'havia utilisat per a descobrir el Pu-244).[3] Després va ser identificat en decembre de 1952 per Albert Ghiorso i els seus colaboradors de l'Universitat de Califòrnia en Berkeley.[1][2][3] Ells varen descobrir l'isòtop 253És (vida mija 20.5 dies) que es va formar per la captura de 15 neutrons pel núcleu d'urani-238, que després va tindre sèt decaigudes beta successius:

Plantilla:NumBlk

No obstant alguns àtoms de 238O,varen poder capturar una cantitat distinta de neutrons (més provablement, 16 o 17).

El descobriment del fermi (Z = 100) requeria de més material, ya que s'esperava que el rendiment fora a lo manco un orde de magnitut inferior al de l'element 99, el coral contaminat del atolón de Enewetak (a on es va realisar la prova) va ser enviat al Laboratori de Radiació de l'Universitat de Califòrnia en Berkeley, Califòrnia, per al seu processament i anàlisis. Uns dos mesos despuix de l'ensaig, es va aïllar un nou element que emetia partícules α d'alta energia (7.1 MeV) en una vida mija d'al voltant d'1 dia. With such a short half-life, it could only arise from the β decay of an isotope of einsteinio, i per lo tant devia ser un isòtop del nou element  100: ràpidament li'l va identificar com 255Fm (t = 20.07(7) hores).[3]

El descobriment dels nous elements, aixina com les noves senyes sobre la captura de neutrons, es va mantindre inicialment en secret per orde de l'eixèrcit nortamericà fins a 1955 per les tensions de la Guerra Freda.[3][4][5] No obstant, l'equip de Berkeley va conseguir preparar els elements 99 i 100 per mijos civils, per mig del bombardeig de neutrons de plutoni-239, i va publicar este treball en 1954 en l'advertència de que no eren els primers estudis que s'havien realisat sobre els elements.[6][7] En 1955 es desclasificaron i varen publicar els estudis de "Ivy Mike".[4]

A l'equip de Berkeley li preocupava que un atre grup poguera descobrir isòtops més llaugers de l'element 100 per mig de tècniques de bombardeig de ions ans que pogueren publicar la seua investigació classificada,[3] i això va ser lo que va succeir. Un grup de l'Institut Nobel de Física d'Estocolm va descobrir de forma independent l'element, produint un isòtop que posteriorment es va confirmar que era 250Fm (t1/2 = 30 minuts) bombardejant un blanc d'àtoms de U-238 en ions d'oxigen-16, i varen publicar el seu treball en maig de 1954.[8] No obstant, la prioritat de l'equip de Berkeley va ser generalment reconeguda, i en ella la prerrogativa de nomenar el nou element en honor del recentment fallit Enrico Fermi, el desenrollador del primer reactor nuclear artificial autosuficient.

Característiques

[editar | editar còdic]

El fermi no es troba en la naturalea; el seu descobriment i producció s'alcança per transmutació artificial d'elements més llaugers. S'han descobert els isòtops radiactius d'número 244-259. La massa total del fermi que ha segut sintetisat és molt menor d'una millonèsima de gram.

La fissió espontànea és el modo principal de decaiguda per a 244Fm, 256Fm i 258Fm. L'isòtop en vida més llarga és 257Fm, el qual té una vida mija d'uns 100 dies. El fermi -258 decau per fissió espontànea i té una vida mija de 0.38 milisegons. Açò sugerix l'existència d'una anormalitat en este punt en la taula periòdica.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 «Einsteinium».
  2. 2,0 2,1 Fermium – National Research Council Canada
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Ghiorso, Albert. “Einsteinium and Fermium”. Chemical and Engineering News 81 (36): 174–175.
  4. 4,0 4,1 Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada PhysRev.99.1048
  5. Fields, P. R.; Studier, M. H.; Diamond, H.; Mech, J. F.; Inghram, M. G. Pyle, G. L.; Stevens, C. M.; Fried, S.; Manning, W. M. (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois); Ghiorso, A.; Thompson, S. G.; Higgins, G. H.; Seaborg, G. T. (University of Califòrnia, Berkeley, Califòrnia): "Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris", in: “Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris” . Physical Review 102 (1): 180. doi:10.1103/PhysRev.102.180. Bibcode1956PhRv..102..180F.
  6. Transcurium Isotopes Produced in the Neutron Irradiation of Plutonium” . Physical Review 93 (4). doi:10.1103/PhysRev.93.908. Bibcode1954PhRv...93..908T.
  7. “Nuclear Properties of Some Isotopes of Californium, Elements 99 and 100” . Physical Review 94 (4): 1080–1081. doi:10.1103/PhysRev.94.1080. Bibcode1954PhRv...94.1080C.
  8. “Element 100 Produced by Means of Cyclotron-Accelerated Oxygen Ions” . Physical Review 95 (2): 585–586. doi:10.1103/PhysRev.95.585.2. Bibcode1954PhRv...95..585A.