フェルミオ構造、性質、用途とリスク

の フェルミウム 核変換によって誘発される方法で得られる放射性化学元素であり、ここで核型反応は安定であると考えられる元素の核を人工的に変えることができ、したがって放射性の同位体または元素を起源とする。それは自然には存在しません.

この元素は、1952年にカリフォルニア大学のAlbert Ghiorsoの指導の下で行われた最初の成功した核実験「Ivi Mike」の間に発見されました。フェルミウムは太平洋での水素爆弾の最初の爆発の産物として発見された.

数年後、フェルミウムは中性子でプルトニウムを撃って原子炉で合成的に得られた。そしてサイクロトロン中で、ウラン238を窒素イオンで衝撃した。.

現在、フェルミウムは、鎖の各同位体に中性子を衝突させ、その結果得られる同位体をベータ分解させることを含む長い一連の核反応を通して製造されています。.

索引

化学構造

フェルミウム（Fm）の原子番号は100で、その電子配置は[Rn] 5です。f^12年 7の². さらに、それは周期表の周期7の一部であるアクチニドの群の中に位置しており、そしてその原子番号が92以上であることを考えると、それは超ウラン元素と呼ばれています.

この意味で、フェルミウムは合成元素であり、したがって安定同位体を持たない。このため、標準の原子量はありません。.

また、同位体である原子は、原子量が242から260までの19の同位体元素が存在することを考慮すると、原子番号は同じですが原子質量が異なります。.

しかし、原子ベースで大量に生成できる同位体はFm-257で、半減期は100。5日です。この同位体はまた、熱核設備によって製造されたいかなる原子炉または材料からもこれまでに単離された最高の原子番号および質量を有する核種でもある。.

フェルミウム-257は大量に生産されていますが、フェルミウム-255は定期的に入手可能であり、トレーサーレベルでの化学研究によく使用されています。.

フェルミウムの化学的性質は最小量でしか研究されていないので、得られた全ての利用可能な化学的情報は微量の元素を用いて行われた実験からのものである。実際、多くの場合、これらの研究は数個の原子、あるいは一度に1個の原子で実行されます。.

Royal Society of Chemistryによれば、フェルミウムは1527℃（2781°Fまたは1800K）の融点を持ち、その原子半径は2.45Å、その共有半径は1.67Å、そして20°Cの温度は固体状態です（放射性金属）.

同様に、酸化状態、電気陰性度、密度、沸点など、その特性のほとんどは不明です。.

今まで、誰かがそれを見ることができるほど十分に大きなフェルミウムのサンプルを作り出すことに成功したことはありません、期待は他の同様の元素のように、それは銀灰色の金属であるという.

三価アクチニドイオンについて予想されるようにフェルミウムは水溶液中の強く還元されない条件下で挙動する.

濃塩酸、硝酸およびチオシアン酸アンモニウム溶液中では、フェルミウムはこれらの配位子（金属カチオンに結合して錯体を形成する分子またはイオン）とアニオン性錯体を形成し、これらは吸着してから溶出することができる。陰イオン交換カラム.

通常の条件下では、フェルミウムはFmイオンとして溶液中に存在します。³⁺, これは１６．９の水和指数および１．６×１０の酸解離定数を有する。^-4 （ｐＫａ＝３．８）。そのため、後部アクチニド錯体の結合における結合は主にイオン性であると考えられている.

同様に、Fmイオンは³⁺ 陰イオンより小さい³⁺ （プルトニウム、アメリシウムまたはキュリウムイオン）先行、より高いフェルミウム有効核電荷による。それ故、フェルミウムはより短くより強い金属 - 配位子結合を形成すると予想されるであろう。.

一方、フェルミウム（III）はフェルミウム（II）に非常に簡単に還元することができます。例えば、塩化サマリウム（II）と一緒に使用すると、フェルミウム（II）が共沈します。.

電極の電位は標準水素電極に対して約−１．１５Ｖであると推定されている。.

また、Fmペア²⁺/ Fm⁰ ポーラログラフ測定に基づいて、−２．３７（１０）Ｖの電極電位を有する。つまりボルタンメトリー.

すべての人工元素と同様に、フェルミウムは主にそれらを特徴付ける不安定性によって引き起こされる放射性崩壊を経験します。.

これは、陽子と中性子の組み合わせがバランスを保てず、より安定した形に達するまで自発的に変化または崩壊し、特定の粒子を放出するためです。.

この放射性崩壊は、californio-253ではアルファ分解による自発核分裂によって引き起こされます（重元素であるため）。.

フェルミウムの生成は自然には起こりませんし、地球の地殻でも見つかっていないので、その環境への影響を考慮する必要はありません。.

少量のフェルミウムが生成され、その半減期が短いため、現在のところ基礎的な科学的研究以外ではこの用途はありません。.

この意味では、すべての合成元素と同様に、フェルミウムの同位体は非常に放射性があり、非常に有毒と見なされます.

フェルミウムと接触する人はほとんどいませんが、国際放射線防護委員会は2つの最も安定な同位体の年間被ばく限界を設定しました.

フェルミウム-253では、摂取限度は107ベクレル（1 Bqは1秒間に1回の分解に相当）に設定され、吸入限度は105 Bqに設定された。フェルミウム-257の場合、値はそれぞれ105 Bqと4000 Bqです。.

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