Estrutura do Fermio, Propriedades, Usos e Riscos

O Férmio É um elemento químico radioactivo é obtida de modo induzida transmutação, em que as reacções de tipo nuclear são capazes de alterar elemento artificialmente núcleo considerada estável e, assim, causar um isótopo radioactivo de natureza ou elemento isso não existe naturalmente.

Este elemento foi descoberto em 1952, durante o primeiro teste nuclear bem sucedido "Ivi Mike", realizado por um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia, sob a direção de Albert Ghiorso. O férmio foi descoberto como o produto da primeira explosão de uma bomba de hidrogênio no Oceano Pacífico.

Anos depois, o férmio foi obtido sinteticamente em um reator nuclear, bombardeando o plutônio com nêutrons; e em um ciclotron, bombardeando o urânio-238 com íons de nitrogênio.

Actualmente fermium ocorre por meio de uma longa cadeia de reacções nucleares que envolvem bombardeamento de cada cadeia isótopo com neutrões e, em seguida, permitindo que o isótopo resultante é submetido a uma desintegração beta.

Índice

• 1 estrutura química
• 2 Imóveis
• 3 Comportamento em soluções
  • 3.1 Potencial normal do eletrodo
  • 3.2 Decaimento radioativo
• 4 Usos e riscos
• 5 referências

Estrutura química

O número atômico do férmio (Fm) é 100 e sua configuração eletrônica é [Rn] 5f¹² 7s². Além disso, está localizado dentro do grupo dos actinídeos formando uma parte do período da tabela periódica e 7, como número atómico maior do que 92 é chamado elemento transuranic.

Nesse sentido, o férmio é um elemento sintético e, portanto, não possui isótopos estáveis. Por essa razão, não possui massa atômica padrão.

Além disso, os átomos que são isótopos cada outro- têm o mesmo número atómico mas massa atica diferente, em seguida, tendo em vista que existem 19 isótopos conhecidas do elemento, que variam a partir da massa atómica 242-260.

No entanto, o isótopo que pode ser produzido em grandes quantidades em uma base atômica é Fm-257, com uma meia-vida de 100,5 dias. Este isótopo é também o nuclídeo com maior número atômico e massa jamais isolado de qualquer reator ou material produzido por uma instalação termonuclear.

Embora o férmio-257 seja produzido em maiores quantidades, o fermium-255 tem estado mais disponível regularmente e é usado com mais frequência em estudos químicos no nível do traçador.

Propriedades

As propriedades químicas do férmio foram estudadas apenas com quantidades mínimas, de modo que toda a informação química disponível que foi obtida é a partir de experimentos realizados com traços do elemento. De fato, em muitos casos, esses estudos são realizados com apenas alguns átomos, ou até mesmo um átomo de cada vez.

De acordo com a Royal Society of Chemistry, fermium tem um ponto de 1527 ° C (2781 ° F ou 1800 K), o seu raio atómico é 2,45 Â de fusão, o seu raio é 1.67 de uma ligação covalente, e uma temperatura de 20 ° C está no estado sólido (metal radioativo).

Da mesma forma, a maioria de suas propriedades, como estado de oxidação, eletronegatividade, densidade, ponto de ebulição, entre outros, são desconhecidas.

Até agora, ninguém conseguiu produzir uma amostra suficientemente grande de férmio para poder vê-lo, embora a expectativa seja que, como outros elementos similares, seja um metal cinza-prateado.

Comportamento em soluções

O férmio comporta-se sob condições não fortemente redutoras em uma solução aquosa como esperado para um íon actinídeo trivalente.

Em ácido clorídrico concentrado, ácido nítrico e soluções de tiocianato de amónio, complexos de forma aniónicos fermium com estes ligandos (ou uma molécula de iões que se liga a um catião de metal para formar um complexo), que pode ser adsorvido e, em seguida, eluiu-se a partir de colunas de troca aniônica.

Em condições normais, o férmio existe em solução como o íon Fm³⁺, que tem um índice de hidratação de 16,9 e uma constante de dissociação ácida de 1,6 × 10^-4 (pKa = 3,8); de modo que se acredita que a ligação nos complexos dos actinídeos posteriores é principalmente de natureza iônica.

Da mesma forma, espera-se que o íon Fm³⁺ ser menor que os ânions³⁺ (íons de plutônio, amerício ou cúrio) precedentes, devido à maior carga nuclear efetiva de férmio; portanto, espera-se que o férmio forme ligações de ligantes metálicas mais curtas e mais fortes.

Por outro lado, o férmio (III) pode ser reduzido facilmente ao férmio (II); por exemplo, com cloreto de samário (II), com o qual o férmio (II) co-precipita.

Potencial normal do eletrodo

Estimou-se que o potencial do eletrodo é de aproximadamente -1.15 V em relação ao eletrodo de hidrogênio padrão.

Além disso, o par Fm²⁺/ Fm⁰ tem um potencial de eletrodo de -2,37 (10) V, baseado em medidas polarográficas; isto é, voltametria.

Decaimento radioativo

Como todos os elementos artificiais, o fermio sofre decaimento radioativo causado principalmente pela instabilidade que os caracteriza.

Isto é assim devido às combinações de prótons e nêutrons que não permitem manter o equilíbrio, e espontaneamente mudam ou decaem até atingir uma forma mais estável, liberando certas partículas.

Este decaimento radioativo ocorre por fissão espontânea através de uma decomposição alfa (porque é um elemento pesado) em californio-253.

Usos e riscos

A formação de férmio não ocorre naturalmente e não foi encontrada na crosta terrestre, portanto não há razão para considerar seus efeitos ambientais.

Devido às pequenas quantidades de férmio produzidas e sua curta meia-vida, atualmente não há usos para isso fora da pesquisa científica básica.

Neste sentido, como todos os elementos sintéticos, os isótopos do férmio são extremamente radioativos e são considerados altamente tóxicos.

Embora poucas pessoas entrem em contato com o férmio, a Comissão Internacional de Proteção Radiológica estabeleceu limites anuais de exposição para os dois isótopos mais estáveis.

Para o férmio-253, o limite de ingestão foi estabelecido em 107 becquerel (1 Bq equivale a uma decomposição por segundo) e o limite de inalação a 105 Bq; para o férmio-257, os valores são de 105 Bq e 4000 Bq, respectivamente.

Referências

1. Ghiorso, A. (2003). Einsteinio e férmio. Chemical & Engineering News, 81 (36), 174-175. Obtido em pubs.acs.org
2. Britannica, E. (s.f.). Férmio Recuperado de britannica.com
3. Sociedade Real de Química. (s.f.) Férmio Obtido de rsc.org
4. ThoughtCo. (s.f.) Fatos do férmio. Retirado de thoughtco.com
5. Wikipédia. (s.f.) Férmio Obtido em en.wikipedia.org