फेर्मियम एक रेडियोधर्मी रासायनिक परमाणु रूपांतरण द्वारा प्रेरित ढंग से प्राप्त तत्व है, जिसमें परमाणु प्रकार की प्रतिक्रियाओं को कृत्रिम रूप से कोर तत्व माना स्थिर फेरबदल करने में सक्षम हैं, और इस तरह रेडियोधर्मी प्रकृति का एक आइसोटोप कारण या है एक तत्व जो प्राकृतिक रूप से मौजूद नहीं है।
इस तत्व की खोज 1952 में, अल्बर्ट घिरसो के निर्देशन में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा किए गए पहले सफल परमाणु परीक्षण "इवी माइक" के दौरान की गई थी। फेरेनियम को प्रशांत महासागर में पहले हाइड्रोजन बम विस्फोट के उत्पाद के रूप में खोजा गया था।
वर्षों बाद, परमाणु रिएक्टर में फ़ेरियम को सिंथेटिक रूप से प्राप्त किया गया, न्यूट्रॉन के साथ प्लूटोनियम पर बमबारी; और एक साइक्लोट्रॉन में, नाइट्रोजन आयनों के साथ यूरेनियम -238 में बमबारी।
फ़र्मियम वर्तमान में परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक लंबी श्रृंखला के माध्यम से उत्पन्न होता है, जिसमें न्यूट्रॉन के साथ श्रृंखला में प्रत्येक आइसोटोप में बमबारी शामिल है और फिर परिणामस्वरूप आइसोटोप को बीटा क्षय से गुजरना पड़ता है।
रासायनिक संरचना
Fermium (Fm) की परमाणु संख्या 100 है और इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 5 f 12 7 s 2 है । इसके अलावा, यह एक्टिनाइड्स के समूह के भीतर स्थित है जो आवधिक तालिका की अवधि 7 का हिस्सा है और, चूंकि इसकी परमाणु संख्या 92 से अधिक है, इसलिए इसे एक ट्रांसयूरानिक तत्व कहा जाता है।
इस अर्थ में, फेरमियम एक सिंथेटिक तत्व है और इसलिए इसका कोई स्थिर समस्थानिक नहीं है। इस कारण से यह एक मानक परमाणु द्रव्यमान नहीं है।
इसी तरह, परमाणु-जो एक दूसरे के समस्थानिक हैं- एक ही परमाणु संख्या है, लेकिन अलग-अलग परमाणु द्रव्यमान हैं, यह देखते हुए कि तत्व के 19 ज्ञात समस्थानिक हैं, परमाणु द्रव्यमान 242 से 260 तक।
हालांकि, आइसोटोप जो परमाणु आधार पर बड़ी मात्रा में उत्पादित किया जा सकता है, वह एफएम -257 है, जिसमें 100.5 दिनों का आधा जीवन है। यह आइसोटोप भी सबसे बड़े द्रव्यमान और परमाणु संख्या के साथ एक न्यूक्लियर है, जो किसी भी रिएक्टर या थर्मामीटरों द्वारा उत्पादित सामग्री से अलग किया जाता है।
हालाँकि, बड़ी मात्रा में फ़ेरियम -257 का उत्पादन किया जाता है, फ़र्मियम -255 नियमित आधार पर अधिक उपलब्ध हो जाता है, और ट्रेसर स्तर पर रासायनिक अध्ययन के लिए अधिक बार उपयोग किया जाता है।
गुण
फेरमियम के रासायनिक गुणों का केवल न्यूनतम मात्रा के साथ अध्ययन किया गया है, ताकि प्राप्त की गई सभी उपलब्ध रासायनिक जानकारी तत्व के निशान के साथ किए गए प्रयोगों से हो। वास्तव में, कई मामलों में ये अध्ययन केवल कुछ परमाणुओं, या एक बार में एक परमाणु के साथ किया जाता है।
रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री के अनुसार, फ़र्मियम का गलनांक 1527 ° C (2781 ° F या 1800 K) होता है, इसका परमाणु त्रिज्या 2.45 of है, इसका सहसंयोजक त्रिज्या 1.67 of है, और 20 ° C का तापमान ठोस अवस्था (रेडियोधर्मी धातु) में होता है।
इसी तरह, इसके अधिकांश गुण जैसे ऑक्सीकरण राज्य, इलेक्ट्रोनगेटिविटी, घनत्व, क्वथनांक, अन्य लोगों के बीच, अज्ञात हैं।
आज तक, कोई भी फ़र्मियम के एक बड़े पर्याप्त नमूने का उत्पादन करने में कामयाब नहीं हुआ है, हालांकि उम्मीद है कि अन्य समान तत्वों की तरह, यह एक चांदी-ग्रे धातु है।
समाधान में व्यवहार
Fermium एक जलीय घोल में गैर-दृढ़ता से कम करने वाली स्थितियों के तहत व्यवहार करता है जैसा कि एक ट्रिटिनेंट एक्टिनाइड आयन के लिए अपेक्षित है।
केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड और अमोनियम थायोसाइनेट के समाधान में, इन लिगैंड्स (एक अणु या आयन जो एक धातु के पिंजरे को एक जटिल बनाने के लिए बांधता है) के साथ फ़र्मियम आयनों परिसरों का निर्माण करता है, जिसे सोख लिया जा सकता है और फिर से अलग किया जा सकता है। आयनों विनिमय कॉलम।
सामान्य परिस्थितियों में, एफआरएम 3+ आयन के रूप में समाधान में मौजूद है, जिसमें 16.9 का जलयोजन सूचकांक और 1.6 × 10 -4 (pKa = 3.8) का एक एसिड पृथक्करण स्थिरांक है; इस प्रकार पीछे के एक्टिनाइड परिसरों में बंधन को मुख्य रूप से वर्ण में आयनिक माना जाता है।
इसी तरह, Fm 3+ आयन पूर्ववर्ती An 3+ आयनों (प्लूटोनियम, अमेरियम या क्यूरियम आयनों) की तुलना में छोटा होने की उम्मीद है, फ़र्मियम के उच्च प्रभावी परमाणु प्रभार के कारण; इसलिए, फर्मियम से छोटे और मजबूत धातु-लिगंड बॉन्ड बनाने की उम्मीद की जाएगी।
दूसरी ओर, फ़र्मियम (III) को आसानी से फ़र्मियम (II) तक कम किया जा सकता है; उदाहरण के लिए, समैरियम (II) क्लोराइड के साथ, जिसके साथ फ़र्मियम (II) सह-अवक्षेपित होता है।
इलेक्ट्रोड सामान्य क्षमता
इलेक्ट्रोड क्षमता का अनुमान मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के सापेक्ष लगभग -1.15 V है।
इसी तरह, Fm 2+ / Fm 0 जोड़ी में पोलरोग्राफिक माप के आधार पर -2.37 (10) V की इलेक्ट्रोड क्षमता है; यह कहना है, वोल्टमैट्री का।
रेडियोधर्मी क्षय
सभी कृत्रिम तत्वों की तरह, फ़र्मियम मुख्य रूप से अस्थिरता के कारण रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है जो इसे चिह्नित करता है।
यह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के संयोजन के कारण ऐसा होता है जो संतुलन को बनाए रखने की अनुमति नहीं देता है, और कुछ कणों को जारी करते हुए, अधिक स्थिर रूप तक पहुंचने तक या अनायास बदल जाता है।
यह रेडियोधर्मी क्षय कैलीफोर्नियम -253 में अल्फा विघटन (एक भारी तत्व होने के नाते) के माध्यम से एक सहज विखंडन के माध्यम से होता है।
उपयोग और जोखिम
फेरमियम का गठन स्वाभाविक रूप से नहीं होता है और पृथ्वी की पपड़ी में नहीं पाया गया है, इसलिए इसके पर्यावरणीय प्रभावों पर विचार करने का कोई कारण नहीं है।
छोटी मात्रा में उत्पादित फेरमियम और इसके अल्पकालिक जीवन के कारण, वर्तमान में बुनियादी वैज्ञानिक अनुसंधान के बाहर इसका कोई उपयोग नहीं है।
इस अर्थ में, सभी सिंथेटिक तत्वों की तरह, फ़र्मियम आइसोटोप अत्यंत रेडियोधर्मी होते हैं और अत्यधिक विषैले माने जाते हैं।
हालांकि कुछ लोग फ़ेरियम के संपर्क में आते हैं, लेकिन रेडियोलॉजिकल प्रोटेक्शन पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग ने दो सबसे स्थिर समस्थानिकों के लिए वार्षिक एक्सपोज़र सीमा की स्थापना की है।
फ़र्मियम -253 के लिए, अंतर्ग्रहण सीमा 107 बीबरेल पर सेट की गई थी (1 बीके प्रति सेकंड एक अपघटन के बराबर है) और 105 बीएचके पर साँस लेना सीमा; फ़र्मियम -257 के लिए, मान क्रमशः 105 Bq और 4000 Bq हैं।
संदर्भ
- घिरसो, ए। (2003)। आइंस्टीनियम और फेरमियम। केमिकल एंड इंजीनियरिंग न्यूज़, 81 (36), 174-175। Pubs.acs.org से पुनर्प्राप्त किया गया
- ब्रिटानिका, ई। (Nd)। Fermium। Britannica.com से पुनर्प्राप्त
- रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (एस एफ)। Fermium। Rsc.org से लिया गया
- ThoughtCo। (एस एफ)। फेरमियम तथ्य। सोचाco.com से बरामद
- विकिपीडिया। (एस एफ)। Fermium। En.wikipedia.org से लिया गया