Fermium: Elementeigenschaften und Verwendungen

Fermium (Fm) ist ein hochradioaktives, synthetisches Metall mit einer Ordnungszahl von 100. Es wird in Kernreaktoren und bei hochenergetischen Explosionen erzeugt. Aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit und seiner Knappheit wird Fermium hauptsächlich in der wissenschaftlichen Forschung verwendet.

Einführung in das Element

Fermium ist ein künstliches Element und nimmt unter den transuranischen Elementen eine Sonderstellung ein. Fermium wurde erstmals in den Überresten einer thermonuklearen Explosion gefunden und stellt eine wichtige Entwicklung in der Kernwissenschaft dar. Benannt wurde es nach dem berühmten Physiker Enrico Fermi. Dieses Element wurde in kleinen Mengen hergestellt, da es hochradioaktiv ist und eine sehr kurze Halbwertszeit hat. Bei der wissenschaftlichen Betrachtung dieses Elements wurde anerkannt, dass Fermium eine wichtige Position im Periodensystem einnimmt und das Phänomen der schweren radioaktiven Kerne erklärt.

Chemische Eigenschaften Beschreibung

Fermium gehört zur Reihe der Actiniden, und wie alle Actiniden weist Fermium die Eigenschaften eines schwereren radioaktiven Elements auf. Fermium wird wahrscheinlich ein Metall sein und Eigenschaften aufweisen, die denen anderer Actiniden-Elemente am nächsten kommen; es wird wahrscheinlich Verbindungen wie andere Actiniden-Elemente bilden. Der Hauptgrund für diese Vorhersage ist, dass Fermium nur in sehr begrenzten Mengen existiert.

Datentabelle der physikalischen Eigenschaften

Weitere Einzelheiten finden Sie bei Stanford Advanced Materials (SAM).

Häufige Verwendungen

Aufgrund seiner Seltenheit und hohen Radioaktivität wird Fermium nicht in der Praxis eingesetzt. Vielmehr liegen die wichtigsten Anwendungen von Fermium in erster Linie im Bereich der wissenschaftlichen Forschung. Zu den wichtigsten Anwendungen von Fermium gehört der Einsatz in kernphysikalischen Experimenten. Mit Hilfe von Fermium können Wissenschaftler die Eigenschaften schwerer Elemente analysieren, wenn diese extremen Umgebungen ausgesetzt sind. Außerdem können Wissenschaftler mit Fermium die Modelle von Kernelementen analysieren.

Außerdem wurde Fermium in begrenzten Mengen als Referenzmaterial für die Kalibrierung von Nuklearinstrumenten verwendet. Die genaue Bestimmung der Zerfallsraten von Fermiumisotopen trägt zur Verbesserung der Nachweistechniken für andere radioaktive Stoffe bei. Obwohl Fermium nicht in großem Umfang industriell verwendet wird, haben die in der experimentellen Fermiumforschung angewandten Techniken Auswirkungen, die allgemein in der Nuklearwissenschaft angewandt werden können.

Präparationsmethoden

Die Präparationsverfahren für Fermium sind recht kompliziert und anspruchsvoll. Fermium wird durch Neutronenbeschuss von leichteren Elementen wie Uran und/oder Plutonium mit hohem Fluss hergestellt. Durch Reaktorprozesse oder thermonukleare Bombardierungen führt die Kombination verschiedener Neutronenbeschussverfahren zur Herstellung von Fermium. Da für die Herstellung von Fermium eine intensive Neutronenumgebung erforderlich ist, kann dieses besondere Element nur in Anlagen synthetisiert werden, die über ein Reaktorsystem und/oder Beschleuniger verfügen.

Im Allgemeinen umfasst das Verfahren zur Herstellung dieses Elements mehrere Schritte, wie die Bestrahlung der Targets, die Anwendung chemischer Trennverfahren zur Abtrennung des entstandenen Elements und die Schnellanalyse zur Bestätigung der Herstellung von Fermium noch vor dem Zerfall des Elements. Aufgrund der kurzen Halbwertszeiten seiner Isotope arbeiten die Wissenschaftler in der Regel sehr schnell, um die Experimente durchzuführen und die Eigenschaften des Elements zu bestimmen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Fermium?

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Wie wird Fermium hergestellt?

Es wird durch Beschuss von leichten Elementen wie Uran oder Plutonium mit Neutronen in Kernreaktoren oder thermonuklearen Explosionen hergestellt.

Warum wird Fermium nicht in Produkten verwendet?

Da Fermium extrem radioaktiv und knapp ist, wird es nur zu Forschungszwecken verwendet und ist wirtschaftlich nicht rentabel.

Was sind einige wichtige physikalische und chemische Eigenschaften von Fermium?

Man geht davon aus, dass Fermium ein Metall mit dreiwertigen Ionen ist, aber seine Eigenschaften beruhen größtenteils auf Vorhersagen, da nur sehr wenige Eigenschaften existieren.

Gibt es industrielle Produkte im Zusammenhang mit der Forschung über Fermium?

Ja, einige der Forschungsarbeiten über Fermium haben zu Innovationen bei Strahlungsdetektoren, Einschlussvorrichtungen und nuklearen Messinstrumenten geführt.