Nguyên tố hóa học Fermi pptx

Nguyên tố hóa học Fermi
Fermi là một nguyên tố kim loại tổng hợp thuộc nhóm actini có tính phóng xạ
cao, có kí hiệu Fm và số nguyên tử là 100. Fermi được tạo ra bằng cách bắn phá
hạt nhân plutoni bởi các neutron, và là nguyên tố siêu urani thứ 8. Nó được đặt tên
theo tên nhà vật lý hạt nhân Enrico Fermi.
Đặc điểm

Sơ đồ các mức năng lượng electron của fermi
Chỉ một lượng nhỏ fermi được sản xuất hoặc tách ra, do đó, có rất ít thông tin về
tính chất hóa học của nó. Chỉ có trạng thái ôxy hóa +3 của nguyên tố này tồn tại
trong dung dịch chứa nước.
254
Fm và các đồng vị nặng hơn có thể được tổng hợp
bằng cách dùng neutron bắn phá các hạt nguyên tố nhẹ hơn (đặc biệt là urani và
plutoni). Theo đó, quá trình hấp thụ neutron liên tục xen kẽ với phân rã beta sẽ tạo
ra đồng vị fermi. Các điều kiện bắn phá neutron cần thiết để tạo ra fermi có sẵn
trong các vụ nổ nhiệt hạch và có thể được thực hiện trong phòng thí nghiệm (như
trong lò phản ứng dòng đồng vị cao (High Flux Isotope Reactor ở phòng thí
nghiệm quốc gia Oak Ridge - Oak Ridge National Laboratory). Nguyên tố tổng
hợp 102 (nobeli) đã được xác nhận khi
250
Fm được xác định về mặt hóa học. Cũng
giống các nguyên tố nhân tạo khác, Fermi có tính phóng xạ và độ rất cao.
Lịch sử
Fermi được đặt theo tên nhà vật lý người Mỹ-Ý, Enrico Fermi. Nó được nhóm
nghiên cứu của Albert Ghiorso phát hiện đầu tiên vào năm 1952. Nhóm này đã
phát hiện ra
255
Fm trong bụi thu được từ vụ nổ bom hydro đầu tiên tháng 11 năm
1952 (xem thử nghiệm Bom-H Ivy Mike). Đồng vị này được tạo ra khi U-238 tiếp
nhận 17 neutron trong điều kiện nhiện độ lớn của vụ nổ thử nghiệm hạt nhân và 8

lần phân rã beta để tạo ra hạt nhân fermi. Công trình này được giám sát bởi Phòng
thí nghiệm phóng xạ Đại học California, Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne
(Argonne National Laboratory), và Phòng thí nghiệm khoa học Los Alamos (Los
Alamos Scientific Laboratory). Tất cả các phát hiện này được giữ bí mật đến năm
1955 do căng thẳng của chiến tranh lạnh.
[1][2]
Các mẫu san hô biển bị ảnh hưởng
bởi vụ nổ nhiệt hạch tháng 11 năm 1952 cũng được dùng để nghiên cứu.
[3]

Vào cuối năm 1953 và đầu năm 1954, một nhóm làm việc ở Viện vật lý Nobel
(Nobel Institute for Physics) ở Stockholm Thụy Điển, đã bắn phá urani-238 bằng
các ion oxy-16 tạo ra một phát xạ anpha có khối lượng nguyên tử khoảng 250
cùng với 100 proton (hay nói cách khác là nguyên tố
250
Unn).
[4]
Nhóm nghiên cứu
của Viện Nobel đã không công bố phát hiện này cho đến năm 1954. Đồng vị được
tạo ra sau đó được xác định là
250
Fm.
Các đồng vị
17 đồng vị phóng xạ của fermi đã được xác định, với đồng vị bền nhất
257
Fm có
chu kỳ bán rã khoảng 100 ngày,
253
Fm có chu kỳ bán rã 3 ngày,
252

Fm là 25,4 giờ,
và
255
Fm là 20,1 giờ. Tất cả các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn
5,4 giờ, và đa số trong đó có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 3 phút. Fermi cũng có một
metastable state,
250m
Fm (t
½
1,8 giây). Các đồng vị của fermium có khối lượng
nguyên tử từ 242,073 đơn vị khối lượng nguyên tử (
242
Fm) đến 259,101 a.m.u.
(
259
Fm).
Tham khảo
1. ^ Jack M. Holl, Richard G. Hewlett, Ruth R. Harris (1997). Argonne
National Laboratory, 1946-96. University of Illinois Press. 179.
/>E0eK5VtRAC&pg=PA179&lpg=PA179&dq=einsteinium+discovery+publi
c&source=bl&ots=sD-
6_QiDSu&sig=47lXOgyoACDWkyeAnHJoB4flt8k&hl=en&ei=I1R7TOig
NYKlnQerqNWXCw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved
=0CD0Q6AEwCQ#v=onepage&q=einsteinium%20discovery%20public&f
=false.
2. ^ Ghiorso, A.; Thompson, S. G.; Higgins, G. H. ; Seaborg, G. T.; Studier,
M. H.; Fields, P. R.; Fried, S. M.; Diamond, H.; Mech, J. F.; Pyle, G. L.;
Huizenga, J. R.; Hirsch, A.; Manning, W. M.; Browne, C. I.; Smith, H. L.;
Spence, R. W. (1955). “New Elements Einsteinium and Fermium, Atomic
Numbers 99 and 100”. Physical Review 99: 1048–1049.

doi:10.1103/PhysRev.99.1048.

3. ^ Albert Ghiorso (2003). “Einsteinium and Fermium”. Chemical and
Engineering News.
4. ^ Atterling, Hugo; Forsling, Wilhelm; Holm, Lennart W.; Melander, Lars;
Åström, Björn (1954). “Element 100 Produced by Means of Cyclotron-
Accelerated Oxygen Ions”. Physical Review 95: 585–586.
doi:10.1103/PhysRev.95.585.2.
 Los Alamos National Laboratory - Fermium
 Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford
University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
 It's Elemental - Fermium