Số nguyên tử: 100
Kí hiệu nguyên tử: Fm
Trọng lượng nguyên tử: 257
Điểm nóng chảy: 1527 C
Điểm sôi: Không rõ
Nguồn gốc tên gọi: Fermium được đặt theo tên của nhà vật lí đoạt giải Nobel người Italy Enrico Fermi, người đã phát triển lò phản ứng hạt nhân nhân tạo, tự duy trì, đầu tiên. Lúc khám phá ra nguyên tố thì ông vừa qua đời.
Khám phá: Vào năm 1952, fermium đã được khám phá từ bụi phóng xạ của vụ thử hạt nhân mười megaton “Ivy Mike” ở Nam Thái Bình Dương. Đây là vụ nổ bom khinh khí thành công đầu tiên, và nó còn đồng thời tạo ra nguyên tố einsteinium.
Fermium được nhận dạng chính thức bởi Albert Ghiorso và đội của ông khi họ từ Nam Thái Bình Dương trở về phòng thí nghiệm của họ tại trường Đại học California, Berkeley và nghiên cứu san hô lấy về từ bãi thử hạt nhân. Họ đã tìm thấy 255Fm, một sản phẩm con cháu của phân rã beta đồng vị einsteinium. Khám phá ra fermium được giữ kín cho đến năm 1955 theo yêu cầu của giới quân sự Mĩ, do tình hình Chiến tranh Lạnh căng thẳng.
Tính chất của fermium
Là nguyên tố tổng hợp nặng nhất có thể được tạo ra bằng cách bắn phá các nguyên tố nhẹ hơn, fermium là nguyên tố nặng nhất có thể được điều chế với số lượng lớn.
Fermium kim loại chưa được điều chế, mặc dù các hợp kim với các kim loại đất hiếm đã được tạo ra. Hợp kim của fermium và ytterbium có màu bạc và sáng bóng. Các phép đo và dự đoán đã được thực hiện và nêu ra cho hợp kim đó và các hợp kim khác. Người ta cho rằng fermium kim loại sẽ thường ở trạng thái hóa trị hai nhưng có thể hình thành một trạng thái hóa trị ba.
Tính chất hóa học của fermium chỉ mới được nghiên cứu với lượng nhỏ đòi hỏi những kĩ thuật thực nghiệm tân tiến. Người ta phát hiện thấy hóa tính của fermium thuộc loại tiêu biểu của cuối họ actinide, với một trạng thái oxide III thường gặp và còn có xu hướng có mặt một trạng thái oxide II.
Có 21 đồng vị đã biết của fermiun, với trọng lượng nguyên tử từ 242 đến 260. Có hai đồng vị siêu bền. Bền nhất là 257Fm với chu kì bán rã 100,5 ngày. Sản phẩm bắt giữ neutron của 257Fm, 258Fm, chịu sự phân hạch tự phát và có chu kì bán rã chỉ 370 micro giây.
Mặc dù khó thu được fermium, nhưng 255Fm có thể dễ dàng tách lập được bằng cách “vắt sữa” sản phẩm con phân hủy beta của 255Es tinh khiết.
Các nguồn fermium
Fermium được điều chế nhân tạo, mặc dù nó thật sự từng có mặt trong thiên nhiên, cùng với einsteinium, tại lò phản ứng phân hạch hạt nhân thiên nhiên ở Oklo, Gabon. Tuy nhiên, nguyên tố này không còn tồn tại ở địa điểm đó nữa.
Sản sinh fermium là kết quả của các bắt giữ neutron bội ở các nguyên tố nhẹ hơn, ví dụ như uranium và curium, theo sau đó là các phân hủy beta liên tiếp. Những sự kiện này xảy ra thường nhất khi có một thông lượng neutron tăng dần – trường hợp mạnh nhất là một vụ nổ hạt nhân. Đó là lí do fermium được khám phá sau vụ nổ Ivy Mike.
Fermium còn được tạo ra tại lò phản ứng hạt nhân hoặc máy gia tốc, khi các actinide nhẹ hơn bị bắn phá bởi neutron. Người ta tin rằng các vụ nổ nhiệt hạch 20 đến 200 kiloton tạo ra lượng fermium vào cỡ mili gram, mặc dù nó luôn luôn lẫn với một lượng lớn bụi phóng xạ. Sau khi được tạo ra trong một vụ nổ, fermium phải được tách riêng từ bụi phóng xạ và nhiều actinide khác cùng các sản phẩm phân hạch lanthanide. Chiết tách dung môi và trao đổi ion là hai cách tách lập fermium.
Công dụng của fermium
Vì fermium chỉ được tìm thấy với số lượng nhỏ và tất cả các đồng vị của nó có chu kì bán rã ngắn, nên fermium không có công dụng thương mại. Tuy nhiên, nó được sử dụng trong các nghiên cứu khoa học mở rộng hiểu biết về phần còn lại của bảng tuần hoàn hóa học.
Nguồn: Los Alamos National Laboratory, Jefferson Lab
