junio 30, 2022
fermio

Fermio, ¿qué es y par qué sirve?

Distintos elementos de la tabla periódica entran en un mismo rango cuando son productos de la mano del hombre y han signado su historia de investigaciones que sí bien alientan al campo de la química y la física y brindan posibles alternativas a futuro, en lo mediato no se vislumbran usos prácticos, salvo el más importante en todo campo del saber: el conocimiento. Uno de esos elementos es, el fermio.

¿Qué es el fermio?

Este es un elemento el cual no se ha detectado en la naturaleza, por lo cual se le denomina artificial. El mismo se obtiene con la alteración o transmutación de núcleos atómicos de otros elementos.

El símbolo de fermio es Fm y su número atómico 100; está compuesto por 16 isótopos radiactivos los cuales poseen números másicos entre 244 y 259. De dichos isótopos se han procesado sólo muestras mínimas, derivando de allí sus muy escasas aplicaciones.

Se encuentra en el grupo químico de los actínidos. Es un elemento transuránico lo que le da el rango de sintético, pero es altamente radiactivo, siendo todos sus isótopos altamente inestables.

A excepción del isótopo 257Fm, que es capaz de durar unos 99 días en el ambiente, todos sus isótopos se desintegran rápidamente al ser aislados (de ello proviene su inestabilidad).

El nombre de fermio deriva del homenaje realizado a Enrico Fermi, científico de avanzada en el campo de la radiación y quien en su momento recibiera el Premio Nobel de Física. Poco antes del descubrimiento de este elemento, murió a causa de envenenamiento radiactivo.

Descubrimiento del fermio

Este elemento químico fue descubierto por Albert Ghiorso y sus compañeros de la Universidad de California en 1952 al ser parte del equipo de análisis de los residuos de una explosión de una bomba de hidrógeno. Este equipo realizó actividades similares con las cuales fueron descubiertos otros elementos como el einstenio.

Después de ello, el elemento fue preparado de forma sintética en un reactor nuclear al ser bombardeado de Plutonio con neutrones, junto a un ciclotrón bombardeado de Uranio 238 e iones de Nitrógeno.

Los resultados finales demostraron que los isótopos del fermio son inestables, de allí que sea provocada su rápida desintegración en el ambiente.

Características

Este es un actínido sintético, en extremo pesado, debido a su composición atómica. Se ubica en el grupo tres de la tabla periódica, mostrando en todos sus isótopos rápida descomposición que acrecientan su inestabilidad. Las masas atómicas del fermio varían en valor.

El estado en que se presenta es sólido, poseyendo un aspecto metálico revestido o caracterizado por su color blanco plateado.

Es altamente tóxico al contacto, por ingesta o inhalación, debido a su constante emisión de partículas radiactivas.

El núcleo del fermio está constituido por cien protones y electrones, propio de los elementos sintéticos transuránicos.

Su solubilidad es muy baja en el agua y su estructura se clasifica como desconocida, esto debido a su muy baja densidad.

La reactividad química del fermio se activa al mezclarse con ácido nítrico, ácido clorhídrico y soluciones de amonio.

De sus isótopos, los más estables son el Fm255 y Fm257, cuya vida media oscila entre las 20 y 100 horas.

El compuesto más conocido de este elemento es el cloruro de Fermio, FmCl2.

fermio

Propiedades químicas y físicas

Número atómico: 100

Período: 7

Bloque: F

Grupo: 3

Conductividad térmica: Sin calcular.

Configuración electrónica: [Rn] 5f12 7s2

Densidad: Desconocida.

Electronegatividad: 1,3

Electrones por capa: 2, 8,18, 32, 30, 8, 2

Estado de oxidación: 2, 3, 4

Masa atómica (g/mol): 257 u

Primer potencial de ionización (eV):  7kJ/mol

Punto de ebullición:  Desconocido

Punto de fusión: 1527ºC

Radio atómico: 2,45 pm

Radio covalente (Å): 1,67

Radio medio: Desconocido.

Cómo se prepara

El fermio se obtiene mediante una extensa cadena de reacciones nucleares que son bombardeadas con neutrones. En este proceso cada isótopo del elemento es bombardeado hasta que uno de ellos presente una desintegración beta, única forma de realizar su análisis.

Usos

Los problemas que acarrea la baja densidad del fermio dificultan que el elemento pueda ser sintetizado y por ende, enfocar su potencial energético en usos prácticos para la vida militar o civil.

Sólo se le han dado uso constante a las pocas muestras sintetizadas existentes en el mundo, en el campo de la investigación nuclear.

Otra dificultad del fermio es que este elemento químico puede llegar a alterar el núcleo de otros compuestos.

Pese a ello, se le puede dar uso en su forma metálica, empleándole en la producción experimental de aleaciones que poseen compuestos de las tierras raras (ergo, el grupo de los lantánidos).

Uno de estos experimentos positivos ha sido la aleación entre el fermio con el Iterbio; con ambos se han efectuado mediciones que han permitido la creación de otras aleaciones.

Efectos del fermio en el ambiente y la salud

Dado a que es un elemento artificial, se encuentra encapsulado y tratado en laboratorios especializados en radiación, lo que minimiza su impacto en la salud de las poblaciones.

Obviamente, quienes lo manipulan se encuentran en situación de riesgo y se ha estimado que los perjuicios a la salud se encuentran en el mismo rango que con otros elementos radiactivos.

Como no es un elemento que se encuentre en la naturaleza, difícilmente ataque al medio ambiente. Si el fermio se diseminara, la contaminación dañaría a la vida vegetal, agua, animales y sus residuos se expandirían por propagación provocada por el viento.

El fermio se conseguía comúnmente en las explosiones nucleares, las cuales cesaron en 1980. A la fecha, sus residuos se han disipado en más de un 98% y la diseminación es menos que incidente en la salud de personas y naturaleza, no con ello dejando de ser un riesgo en caso de detección focalizada, la cual debe ser alertada por las autoridades y provocar una evacuación o aislamiento por toxicidad con fermio.

Generalidades sobre el fermio

La primera muestra de este elemento se descubrió al desintegrarse una porción de einstenio en una explosión nuclear.

Las Islas Marshall, donde fue detonada en 1952 la bomba de hidrógeno que dejó los primeros rastros de este elemento, continúan siendo radiactivas y con toxicidad estimada hasta el subsuelo.

Fue parte de un secreto de estado por más de 3 años luego de su descubrimiento, al notarse que su inestabilidad podría tener consecuencias por mal manejo y ofrecer corresponsabilidades que nadie quería asumir para con las autoridades y la opinión pública.

En base a lo anterior, se consideraba al fermio un asunto de riesgo para la seguridad nacional y se invirtió el doble de presupuesto asignado a las investigaciones científicas para sopesar los riesgos de su existencia.

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