Atomnummer: 100 Atomsymbol: Fm Atomvikt: 257 Smältpunkt: 2 781 F (1 527 C) Kokpunkt: 2 781 F (1 527 C): Okänd
Ordens ursprung: Fermium har fått sitt namn efter den italienske fysikern och nobelpristagaren Enrico Fermi, som utvecklade den första konstgjorda, självförsörjande kärnreaktorn. Han var nyligen avliden när grundämnet upptäcktes.
Upptäckt: År 1952 upptäcktes fermium i nedfallet från kärnvapentestet ”Ivy Mike” på tio megaton i södra Stilla havet. Detta var den första lyckade detonationen av en vätefusionsbomb, och den producerade även einsteinium.
Fermium identifierades officiellt av Albert Ghiorso och hans team när de återvände från södra Stilla havet till sina laboratorier vid University of California, Berkeley och studerade koraller från testområdet. De hittade 255Fm, en dotter av einsteiniumisotopens betasönderfall. Fermiums upptäckt hölls hemlig fram till 1955 på order av den amerikanska militären, på grund av spänningar under kalla kriget.
Fermiums egenskaper
Som det tyngsta syntetiska grundämne som kan bildas genom neutronbombardemang av lättare grundämnen är fermium det tyngsta grundämne som kan framställas i makroskopiska mängder.
Fermiummetall har inte framställts, även om legeringar med sällsynta jordartsmetaller har framställts. Legeringen av fermium och ytterbium är blank och silverfärgad. Mätningar och förutsägelser har gjorts från denna och andra legeringar. Man har dragit slutsatsen att fermiummetaller vanligtvis kommer att vara i ett tvåvärt tillstånd men skulle kunna bilda ett trevärt tillstånd med blygsam komprimering.
Fermiums kemiska egenskaper har endast studerats med spårämnesmängder som kräver innovativa experimentella tekniker. Man har upptäckt att fermiums kemi är typisk för sena aktinider, med ett III-oxidationstillstånd som dominerar men också en tendens till ett II-oxidationstillstånd närvarande.
Det finns 21 kända isotoper av fermium, som varierar i atomvikter från 242 till 260. Två är metastabila. Den mest stabila är 257Fm med en halveringstid på 100,5 dagar. Den neutronfångade produkten av 257Fm, 258Fm, genomgår spontan fission och har en halveringstid på endast 370 mikrosekunder.
Tyvärr är fermium svårt att få tag på, men ren 255Fm kan lätt isoleras genom att ”mjölka” betasönderfallets dotter till ren 255Es.
Källor till fermium
Fermium framställs artificiellt, även om det förekom naturligt en gång, tillsammans med einsteinium, i den naturliga kärnklyvningsreaktorn i Oklo, Gabon. Grundämnet finns dock inte längre på den platsen.
Fermiumproduktion är resultatet av flera neutronfångster i lättare grundämnen, t.ex. uran och curium, följt av successiva betasönderfall. Dessa händelser inträffar oftast när det finns ett ökat neutronflöde – det mest kraftfulla exemplet är en kärnexplosion. Det är därför den upptäcktes efter Ivy Mike-explosionen.
Den kan också produceras i kärnreaktorer eller acceleratorer, när lättare aktinider bombarderas med neutroner. Termonukleära explosioner på tjugo till 200 kiloton tros producera fermium i storleksordningen milligram, även om det alltid blandas med en enorm mängd skräp. Efter att ha producerats i en explosion måste fermiumet separeras från spillrorna och många andra fissionsprodukter från aktinider och lantanider. Lösningsmedelsextraktion och jonbyte är två sätt att separera det.
Användning av fermium
Då fermium endast förekommer i små mängder och alla dess isotoper har kort halveringstid, finns det ingen kommersiell användning för grundämnet. Det används dock i vetenskaplig forskning som utökar kunskapen om resten av det periodiska systemet.