Faits sur le fermium

Nombre atomique : 100 Symbole atomique : Fm Poids atomique : 257 Point de fusion : 2 781 F (1 527 C) Point d’ébullition : Inconnu

Origine du mot : Le fermium a été nommé en l’honneur du physicien italien et lauréat du prix Nobel Enrico Fermi, qui a développé le premier réacteur nucléaire artificiel et autonome. Il était récemment décédé au moment de la découverte de l’élément.

Découverte : En 1952, le fermium a été découvert dans les retombées de l’essai nucléaire de dix mégatonnes « Ivy Mike » dans le Pacifique Sud. Il s’agissait de la première détonation réussie d’une bombe à fusion d’hydrogène, et elle a également produit de l’einsteinium.

Le fermium a été officiellement identifié par Albert Ghiorso et son équipe lorsqu’ils sont revenus du Pacifique Sud dans leurs laboratoires de l’Université de Californie à Berkeley et ont étudié le corail du site d’essai. Ils ont trouvé le 255Fm, une fille de la désintégration bêta de l’isotope einsteinium. La découverte du fermium est restée secrète jusqu’en 1955 sur ordre de l’armée américaine, en raison des tensions de la guerre froide.

Propriétés du fermium

Elément synthétique le plus lourd pouvant être formé par bombardement neutronique d’éléments plus légers, le fermium est l’élément le plus lourd pouvant être préparé en quantités macroscopiques.

Le fermium métal n’a pas été préparé, bien que des alliages avec des métaux de terres rares aient été produits. L’alliage de fermium et d’ytterbium est brillant et argenté. Des mesures et des prédictions ont été faites à partir de cet alliage et d’autres alliages. On en a déduit que les métaux de fermium seront généralement dans un état divalent mais pourraient former un état trivalent avec une compression modeste.

Les propriétés chimiques du fermium n’ont été étudiées qu’avec des quantités traceuses nécessitant des techniques expérimentales innovantes. On a découvert que la chimie du fermium est typique des actinides tardifs, avec un état d’oxydation III prédominant mais aussi une tendance vers un état d’oxydation II présent.

Il y a 21 isotopes connus du fermium, dont le poids atomique varie de 242 à 260. Deux sont métastables. Le plus stable est le 257Fm avec une demi-vie de 100,5 jours. Le produit de capture des neutrons du 257Fm, le 258Fm, subit une fission spontanée et a une demi-vie de seulement 370 microsecondes.

Bien que le fermium soit difficile à obtenir, le 255Fm pur peut être facilement isolé en « trayant » la fille de désintégration bêta du 255Es pur.

Sources de fermium

Le fermium est produit artificiellement, bien qu’il soit apparu naturellement une fois, avec l’einsteinium, dans le réacteur de fission nucléaire naturel d’Oklo, au Gabon. L’élément n’existe plus sur ce site, cependant.

La production de termium résulte de multiples captures de neutrons dans des éléments plus légers, comme l’uranium et le curium, suivies de désintégrations bêta successives. Ces événements se produisent le plus souvent lorsqu’il y a un flux accru de neutrons – l’exemple le plus puissant étant une explosion nucléaire. C’est pourquoi il a été découvert après l’explosion d’Ivy Mike.

Il peut également être produit dans des réacteurs nucléaires ou des accélérateurs, lorsque des actinides plus légers sont bombardés de neutrons. On pense que les explosions thermonucléaires de 20 à 200 kilotonnes produisent du fermium de l’ordre du milligramme, bien qu’il soit toujours mélangé à une énorme quantité de débris. Après avoir été produit dans une explosion, le fermium doit être séparé des débris et des nombreux autres produits de fission des actinides et des lanthanides. L’extraction par solvant et l’échange d’ions sont deux façons de le séparer.

Utilisations du fermium

Puisque le fermium ne se trouve qu’en petites quantités et que tous ses isotopes ont des demi-vies courtes, il n’y a pas d’utilisation commerciale de cet élément. Il est cependant utilisé dans la recherche scientifique qui élargit la connaissance du reste du tableau périodique.

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