Фермий.
Фундаментальная радиохимия
Фермий (Jennium) Fm, Z = 100, атомная масса 257,0951. Назван по имени Э. Ферми. Обнаружен в конце 1952 г. в продуктах распада термоядерного взрыва, осуществленного в Тихом океане и именуемого «Операция Майк». Применяя новейшие методы исследования над десятками килограммов коралловых отложений, собранных на одном из атоллов, расположенном недалеко от места взрыва во время «Операции Майк», был… Читать ещё >
Фермий. Фундаментальная радиохимия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Фермий (Jennium) Fm, Z = 100, атомная масса 257,0951. Назван по имени Э. Ферми. Обнаружен в конце 1952 г. в продуктах распада термоядерного взрыва, осуществленного в Тихом океане и именуемого «Операция Майк». Применяя новейшие методы исследования над десятками килограммов коралловых отложений, собранных на одном из атоллов, расположенном недалеко от места взрыва во время «Операции Майк», был найден элемент 100. Он был открыт при наличии всего лишь 200 его атомов. Затем он был получен при бомбардировке ионами кислорода урановых мишеней.
Известно 18 изотопов фермия. Самый легкий 242Fm (Г½ = = 800 мкс), самый тяжелый 260Fm (Т/2 = 1 м), имеет два ядерных изомера, самый долгоживущий 257Fm (а-распад, Тх/2 = = -100,5 дня). Изотопы 244Fm (Г½ = 3,3 мс) и 256Fm (Г½ = = 157,6 м) испытывают самопроизвольное деление.
Большинство известных сейчас изотопов фермия получено бомбардировкой урана ускоренными ионами плутония, калифорния ионами кислорода, углерода и а-частицами.
Изотопы фермия получают облучением мишеней из Th, U или Ри на циклотроне ускоренными ионами Ne, О или С, а также в ядерном реакторе при облучении нейтронами смеси изотопов Pu, Cm или Cf.
Радиус атома 0,29 нм, ионный радиус Fm3+ 0,0922 нм, Fm2+ 0,194 нм, энергия ионизации (первый электрон) 630 кДж/моль, электронная конфигурация [Rn|5/127s2, электроотрицательность по Полингу 1,3, электродный потенциал FmFm3+ -1,9 В, Fm Fm2+ -2,37 В, степень окисления +2 и +3, Тпл = = 1727 °C.
По химическим свойствам фермий сходен с другими актинидами. Характеризуется относительно высокой летучестью, может быть получен путем восстановления EsF3 литием.
Основное валентное состояние 3+. Хлориды фермия в водно-спиртовых растворах восстанавливаются магнием до Fm (II), который откристаллизуется с самарием в кристаллах SmCl2. Fm3+ соосаждается с фторидами и гидроксидами РЗЭ; константа гидролиза 1,6−10'4. В качестве носителя фермия используется самарий. С катионообменной смолы вымывается перед эйнштейнием соляной, лимонной и молочной кислотами. В концентрированных растворах HCl, HN03, NH4CNS фермий образует анионные комплексы и сорбируется на анионитах. Константы устойчивости комплексов Fm3+: с диэтилен-триаминонентауксусной кислотой 22,70, с диаминоциклогексатетрауксусной кислотой 19,56, с молочной кислотой 6,36 и с винной кислотой 6,8. Для отделения фермия от Ап (Ш) используют ионный обмен на катионитах и молочную кислоту в качестве элюента, а также метод экстракционной хроматографии, например с ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой, обеспечивающий высокие коэффициенты разделения. Под действием сильных восстановителей Fm (III) переходит в Fm (II).
При изучении химических свойств фермия используют изотопы 254−256Fm, получаемые при нейтронном облучении плутония или более тяжелых элементов, или изотоп 252Fm, синтезируемый на ускорителях. Определение 254Fm проводят путем измерения его a-излучения с энергией 7,04 МэВ. Изотоп 254Fm также определяют, но энергии а-частиц равной.
7,9 МэВ или путем регистрации осколков деления, a 255Fm — по а-частицам с энергией 7,02 МэВ. Определение 256Fm проводят путем регистрации осколков деления на установке с поверхностно-барьерным полупроводниковым детектором. Удельные активности изотопов фермия с массами 252, 254, 255 и 256 равны соответственно 1,22 -1012, 8,45−1012, 1,14−1013 и 1,04 • 1013 распДмин • мкг). Мишени из фермия используются в ядерной физике для получения ядер более тяжелых элементов. Фермий радиотоксичен.