Element 100 · Actinide

Fermium (Fm)

Fermium (Fm) is het element met atoomnummer 100, een radioactief actinide dat samen met einsteinium werd ontdekt in het puin van de waterstofbomtest Ivy Mike. Het is het zwaarste element dat kan ontstaan doordat een kern stap voor stap neutronen opvangt. Zuiver fermiummetaal is nog nooit gemaakt.

Fermium in cijfers
SymboolFm
Atoomnummer100
Atoommassa[257] (massagetal langstlevende isotoop)
CategorieActinide
Groep— (f-blok)
Periode7
Blokf-blok
Fase bij 20 °Conbekend (vermoedelijk vast)
Smeltpuntonbekend
Kookpuntonbekend
Dichtheidonbekend
Elektronenconfiguratie[Rn] 5f12 7s2
Elektronen per schil2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
Elektronegativiteit (Pauling)1,3
Oxidatiegetallen+3 (ook +2)
Ontdekt1952 door Albert Ghiorso en collega's (Berkeley, Argonne en Los Alamos)
Engelse naamFermium

Eigenschappen van fermium

Van fermium zijn alleen sporen gemaakt, waardoor de meeste eigenschappen indirect zijn bepaald. In oplossing gedraagt het zich als een typisch driewaardig actinide (+3); onder reducerende omstandigheden kan ook Fm2+ ontstaan. Het langstlevende isotoop is fermium-257, met een halfwaardetijd van ongeveer 100 dagen. Zwaardere isotopen vallen vrijwel direct uiteen door spontane splijting: fermium-258 leeft maar een paar honderd microseconden. Die 'fermiumkloof' verklaart waarom neutronenvangst niet verder komt dan element 100.

Naam. Fermium eert Enrico Fermi, de Italiaans-Amerikaanse natuurkundige die in 1942 de eerste kernreactor bouwde.

Atoombouw en plaats in het periodiek systeem

Fermium staat in periode 7 van het periodiek systeem, in het f-blok.

Een neutraal atoom heeft 100 protonen in de kern en 100 elektronen, verdeeld over 7 schillen: 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2. Het periodenummer (7) is gelijk aan het aantal schillen.

Buren in het systeem: links/ervoor: Einsteinium (Es, 99); rechts/erna: Mendelevium (Md, 101).

De andere actiniden: Actinium, Thorium, Protactinium, Uranium, Neptunium, Plutonium, Americium, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Mendelevium, Nobelium, Lawrencium.

Voorkomen

Fermium komt niet in de natuur voor. Het wordt gemaakt door lichtere actiniden in een krachtige reactor, zoals die in Oak Ridge, met neutronen te bestralen. Daarbij ontstaan hooguit picogrammen tot nanogrammen. Kleine hoeveelheden kunnen ook worden gemaakt door kernen in een deeltjesversneller op elkaar te schieten.

Toepassingen

  • Fermium heeft geen toepassingen buiten fundamenteel onderzoek naar zware atoomkernen en actinidenchemie.
  • Metingen aan fermiumisotopen helpen natuurkundigen begrijpen waarom zware kernen spontaan splijten.

Veelgestelde vragen

Waarom kun je geen fermium maken door neutronen toe te voegen?

Je kunt fermium wel maken door zwaarder wordende kernen steeds neutronen te laten opvangen, maar daarna stopt het. Fermium-258 splijt binnen een fractie van een milliseconde spontaan uit elkaar, nog voordat het een volgend neutron kan opvangen. Zwaardere elementen moeten daarom in deeltjesversnellers worden gemaakt.

Naar wie is fermium vernoemd?

Naar Enrico Fermi, die in 1938 de Nobelprijs voor natuurkunde kreeg en in 1942 in Chicago de eerste werkende kernreactor bouwde. Hij overleed in 1954, net voordat het element zijn naam kreeg.

Verder lezen