Scoperta e Storia
Il fermio è un elemento radioattivo appartenente al 7° Periodo, con numero atomico 100. Questo elemento transuranico appartiene alla famiglia degli attinidi, essendo parte del blocco f. Fu scoperto nel 1953 da un gruppo di scienziati guidati da Albert Ghiorso durante lo studio dei detriti radioattivi della prima bomba all’idrogeno.
Indice Articolo
L’isotopo scoperto, con numero di massa 255 e un tempo di dimezzamento di circa 20 ore, fu creato durante un’esplosione termonucleare avvenuta nel 1952. Nell’esperimento, un isotopo dell’uranio-238 venne bombardato da neutroni, trasformandosi in elementi con numeri atomici compresi tra 93 e 100.
Denominazione in Onore di Enrico Fermi
Nel 1955, il Nobel Institute di Stoccolma produsse atomi di fermio indipendentemente dal team di Ghiorso. L’isotopo 250, con un tempo di dimezzamento di 30 minuti, fu chiamato fermio in onore di Enrico Fermi, il celebre fisico nucleare italiano.
Proprietà Chimiche
Il fermio mostra caratteristiche chimiche tipiche degli attinidi ad elevato numero di massa. Un aspetto peculiare è la sua tendenza ad assumere principalmente lo stato di ossidazione +3, sebbene possa manifestare anche lo stato +2 in misura minore.
Non esistono composti puri di fermio, ma è noto che si comporta come le terre rare a causa della loro simile carica e si precipita insieme a queste in determinate matrici.
L’ione Fm^3+ forma complessi con elevato numero di idratazione e agisce come acido di Lewis, rilasciando ioni H3O+. Inoltre, può formare complessi con leganti come il cloruro e il nitrato, che sono più stabili rispetto a quelli formati dagli attinidi con numero atomico inferiore come einsteinio e californio.
In sintesi, le proprietà chimiche del fermio lo rendono un elemento affascinante da studiare all’interno della famiglia degli attinidi.
La contrazione dei Raggi Atomici e Ionici nei Lantanidi
I lantanidi mostrano il fenomeno della contrazione dei raggi atomici e ionici man mano che il numero atomico cresce. Questo causa una diminuzione delle dimensioni degli ioni al crescere del numero atomico. Ad esempio, l’ione Fm3+ ha un raggio ionico minore rispetto a Cf3+ e Es3+, risultando in una maggiore carica nucleare effettiva e in legami più forti con i leganti.
L’ione Fm3+ può essere ridotto a Fm2+ in presenza di riducenti moderatamente forti come il cloruro di samario (II) SmCl2.
Isotopi del Fermio
Il fermio ha numerose forme isotopiche, tra cui il più stabile è 257Fm con un tempo di dimezzamento di 100.5 giorni. Altri isotopi stabili sono 253Fm, 252Fm e 255Fm.
Il 254Fm è ottenuto bombardando con neutroni 25399Es secondo l’equazione:
1n + 25399Es → 254100Fm.
Mentre il 255100Fm si ottiene dal decadimento alfa di 259102No:
259102No → 255100Fm + 42He.
Usi del Fermio
A causa delle limitate quantità prodotte e della breve emivita di tutti i suoi isotopi, al momento il fermio non ha applicazioni al di fuori della ricerca scientifica.
