Fermio

Fermio elemento químico

El fermio es un elemento químico creado de forma artificial, de tipo radiactivo, cuyo número atómico es 100 y su símbolo es Fm. El peso atómico es de 254, pertenece a la serie química de los Actínidos y se encuentra en fase intermedia entre el einstenio y el mendelevio.

Se trata de un elemento que no es producido en la naturaleza. Su descubrimiento y producción se logra por la transformación nuclear de elementos más ligeros, aunque es el más pesado que se puede producir de manera macroscópica. El uso no es muy frecuente por lo difícil de su creación.

Fue aislado en el año 1952 por el químico Albert Ghiorso y sus compañeros después de la explosión de una bomba de hidrógeno en el Pacífico Sur. Al analizar los restos, se pudo obtener fermio y einstenio. El nombre del elemento es en honor a Enrico Fermi, Premio Nobel de Física por su investigación sobre radiactividad.

Características y propiedades

Características

El fermio es un elemento sintético que ha sido producido en pocas cantidades debido a lo radiactivo que puede ser.

En condiciones normales, se comporta en una solución acuosa debido a que es un ion actínido trivalente. Al estar en medios más agresivos, por ejemplo con ácido clorhídrico concentrado, forma complejos aniónicos.

Las cantidades de fermio originadas en detonaciones termonucleares es de 20 a 200 kilotones. Sin embargo, la cantidad disponible para estudiar puede llegar a medirse en miligramos y se encuentra fusionada con una gran cantidad de escombros.

En la actualidad, el fermio se produce en el Reactor de Isótopos de Alto Flujo (HFIR) en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en los Estados Unidos. El proceso es a través del bombardeo de actínidos más ligeros con neutrones de forma controlada.

Propiedades físicas

  • Según la Royal Society of Chemistry, el fermio tiene un punto de fusión de 1527 °C, su radio atómico es de 2,45, y a una temperatura de 20 °C se encuentra en estado sólido como metal radiactivo.
  • En cuanto a la oxidación, densidad, electronegatividad y otras propiedades, estas se desconocen. Las cantidades obtenidas son tan pequeñas que no se ha podido estudiar con claridad.
  • Después de su producción en las explosiones, este elemento debe separarse de otros actínidos y subproductos. Para lograrlo, se emplea la cromatografía de intercambio iónico.

Propiedades químicas

 

  • Se ubica en el periodo 7 y en el bloque f de la tabla periódica de los elementos químicos.
  • Se han reconocido un total de 20 isótopos de fermio con pesos atómicos variables que van de 241 a 260.
  • En cuanto a la vida media, el isótopo 257 Fm tiene una duración de 100,5 días siendo el promedio más largo, mientras que el 256 Fm posee una vida de 2,6 h. La mayoría tienen vida media que va de 30 min a menos de un milisegundo.
  • El fermio se ha trabajado solamente en solución, no se ha preparado compuestos sólidos.
  • Debido a la baja densidad que se ha conseguido, inferior a una millonésima de gramo, la estructura del elemento es desconocida.
  • Es reactivo al mezclarse con ácido clorhídrico, soluciones de amonio y con ácido nítrico. Su compuesto más conocido es el cloruro de Fermio, FmCl2.

Usos

El fermio no es un elemento químico empleado en las actividades comunes de los seres humanos. Se ha logrado extraer una cantidad muy reducida del elemento, las cuales han sido específicas para el campo de la investigación nuclear y el desarrollo científico.

Usos del fermio

Por otra parte, se emplea en la producción de aleaciones con compuestos de las tierras raras. Los resultados se emplean para realizar otros tipos de mediciones que permitan conocer más del elemento.

Dónde se encuentra

El fermio no se puede encontrar en la naturaleza debido a que su producción es artificial. Por tal razón, las mínimas porciones se trabajan a nivel de laboratorio, bajos los estándares más elevados de seguridad.

Obtención

Se obtiene a través del proceso de captura de neutrones el cual se intercala con desintegración beta. Para ello, se somete el elemento a una extensa cadena de reacciones nucleares atacando los electrones de elementos más ligeros como, por ejemplo, el uranio y el plutonio.

En el procedimiento, cada isótopo se bombardea hasta que ocurra una desintegración beta, lo que facilita el análisis. Los resultados se analizan en espacios especiales para radiación inducida.

Quién lo descubrió

El fermio fue identificado por un grupo de investigadores de la Universidad de Berkeley cuando realizaron pruebas sobre los escombros de la prueba nuclear “Ivy Mike”. Estaban a cargo de Albert Ghiorso.

Luego, el equipo logró sintetizar el nuevo elemento bombardeando plutonio con neutrones. Sin embargo, las pruebas estuvieron guardadas en secreto hasta el año 1954.

 

Quién lo descubrió

Paralelamente, un grupo de expertos del Instituto Nobel de Física de Estocolmo descubrió el isótopo 250 Fm como resultado del bombardeo de plutonio y uranio con neutrones e iones de nitrógeno.

Al momento de publicar los resultados, se le dio prioridad al equipo de Berkeley quienes dedicaron el nuevo elemento a uno de los pioneros de la física nuclear. Actualmente, se produce en cantidades mínimas para investigación, estudiando su aplicación en tecnología y energía.

Fuentes

  1. DE MURO ZABALA, Izaskun Gil. Z= 100, fermio, Fm. Último elemento que puede sintetizarse mediante bombardeo de neutrones a partir de elementos más ligeros. Anales de Química de la RSEQ, 2019, vol. 115, no 2, p. 162-162.
  2. https://es.wikipedia.org/wiki/Fermio
Subir