Fm · Element 100 · Actinoid
Das schwerste Element, das durch Neutronenbeschuss in wägbaren Mengen hergestellt werden kann.
Struktur
Kein Diagramm aus Punkten auf Ringen — eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um die Ansicht zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.
Gemessene Werte
Jeder Balken zeigt, wo Fermium bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.
Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.
Gleiches Element, andere Neutronenzahl
Alle Fermium-Atome haben dieselbe Zahl von Protonen, 100, und unterscheiden sich nur in der Zahl der Neutronen: Diese Varianten sind die Isotope des Elements. Keines davon ist stabil. Das langlebigste bekannte Isotop, Fm-257, hat 157 Neutronen und eine Halbwertszeit von 100,5 Tg..
| ISOTOP | Neutronen | Natürliche Häufigkeit | Halbwertszeit | Zerfallsart |
|---|---|---|---|---|
| Fm-251 | 151 | — | 5,30 Std. | ε/β⁺ (98,2 %), α (1,8 %) |
| Fm-252 | 152 | — | 25,39 Std. | α |
| Fm-253 | 153 | — | 3,00 Tg. | ε (88 %), α (12 %) |
| Fm-255 | 155 | — | 20,07 Std. | α |
| Fm-257 langlebigstes | 157 | — | 100,5 Tg. | α |
Hier liefert die Schul-Faustregel, gerundete Atommasse (257) minus Ordnungszahl, dasselbe Ergebnis: 157.
Zerfallsarten
Daten: IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, Bewertungen der Grundzustände, abgerufen am 10. Oktober 2026. Die Häufigkeit ist der Anteil der Atome im natürlichen Element; ein Strich bedeutet, dass das Isotop keine natürliche Standardhäufigkeit hat.
Größe, maßstabsgetreu
Radius 245 pm — das entspricht 0,245 nm; etwa 2,04 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.
Temperaturbereich
Fermium schmilzt bei 1800 K; sein Siedepunkt wurde nicht gemessen.
Die Geschichte
Das schwerste Element, das durch Neutronenbeschuss in wägbaren Mengen hergestellt werden kann.
Fermium wurde Ende 1952 durch die Analyse von Trümmern des ersten Wasserstoffbombentests entdeckt. Dies markierte einen dramatischen Moment, in dem die Zerstörungskraft von Atomwaffen zufällig die Grenzen des menschlichen Wissens erweiterte.
Die Entdeckung erfolgte während der Analyse der Trümmer des thermonuklearen Tests „Ivy Mike“:
An der Entdeckung waren Wissenschaftler mehrerer renommierter Einrichtungen beteiligt:
Die Identifizierung von Fermium erforderte große analytische Fähigkeiten:
Die Entdeckung blieb aufgrund der Sicherheitsbestimmungen für Atomwaffen drei Jahre lang geheim:
Das Element wurde zu Ehren von Enrico Fermi benannt:
Wissenschaftler arbeiteten schnell daran, Fermium unter kontrollierten Bedingungen zu synthetisieren:
Die Entdeckung von Fermium stellte mehrere wissenschaftliche Durchbrüche dar:
Die Entdeckung hatte weitreichende Folgen:
Anwendungen
Fermium steht an der Grenze der Kernwissenschaft und stellt einen entscheidenden Meilenstein im menschlichen Streben dar, die Grenzen der Materie und die fundamentalen Kräfte zu verstehen, die Atomkerne zusammenhalten.
Fermium spielt eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung der Forschung zu superschweren Elementen:
Obwohl dabei jeweils nur mit einzelnen Atomen gearbeitet wird, liefert die Fermiumforschung einzigartige Erkenntnisse:
Fermium dient als außergewöhnliches Lehrmittel zum Verständnis von:
Die Arbeit mit Fermium treibt Innovationen in fortschrittlicher Technologie voran:
Die Fermiumforschung befasst sich mit grundlegenden Fragen zu:
Die Fermiumforschung trägt zum Verständnis folgender Bereiche bei:
Die Fermiumforschung eröffnet Wege zu:
Fermium hat keine kommerziellen, industrielle oder praktische Anwendungen. Seine Existenz beschränkt sich auf die modernsten kernphysikalischen Forschungslabore, in denen die Proben von einzelnen im Beschleuniger erzeugten Atomen bis zu etwa einer Milliarde Atomen im Reaktor erzeugten Fermiums reichen.
Einschränkungen: Die Fermiumforschung wird eingeschränkt durch:
Woher es stammt
0 mg/kg der Erdkruste · häufiger als 0 % der Elemente
Fermium kommt nirgendwo in der Natur vor und muss mithilfe der fortschrittlichsten Kerntechnik erzeugt werden, die der Menschheit zur Verfügung steht. Es stellt einen Höhepunkt der Synthese künstlicher Elemente dar.
Fermium wurde erstmals in den Trümmern thermonuklearer Waffentests erzeugt:
Herstellung im Hochflussreaktor: Die heutige Synthese erfordert die leistungsstärksten Neutronenquellen der Welt:
Die Erzeugung von Fermium stellt ernste technische Hindernisse dar:
Fermium im Reaktormaßstab (Pikogramm Fermium-257) stammt nur aus wenigen Hochflussreaktoren:
Die Isolierung von Fermium erfordert besondere Maßnahmen:
Die Fermiumforschung steht unter starkem Zeitdruck:
Wissenschaftliche Leistung: Die Erzeugung von Fermium stellt eine der größten technologischen Leistungen der Menschheit dar und erfordert die Koordination der fortschrittlichsten Kernforschungseinrichtungen und des entsprechenden Fachwissens weltweit.
Handhabung
Fermium ist radioaktiv. Es besitzt kein stabiles Isotop — jeder Atomkern zerfällt. Die Handhabung erfordert eine geeignete Abschirmung und Genehmigungen.
Fermium ist radioaktiv, aber so selten, dass sein langlebigstes Isotop, Fermium-257, nur in Pikogrammmengen (billionstel Gramm) hergestellt wurde; außerhalb einiger Forschungslabore stellt es daher keine Gefahr dar. Es wird durch intensive Neutronenbestrahlung leichterer Elemente wie Plutonium in einem Hochflussreaktor erzeugt, und Fermium-257 hat eine Halbwertszeit von etwa 100 Tagen.
Schnelle Antworten
Fermium (Symbol Fm) ist Element 100 im Periodensystem, ein Actinoid in Periode 7. Das schwerste Element, das durch Neutronenbeschuss in wägbaren Mengen hergestellt werden kann. Bei Raumtemperatur wird es voraussichtlich fest und radioaktiv sein.
[Rn] 5f¹² 7s²; sie ergibt 7 besetzte Elektronenschalen mit der Verteilung 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2.Es wurde noch keine Probe von Fermium kondensiert, daher ist der Schmelzpunkt berechnet und nicht gemessen: Es wird vorhergesagt, dass es bei 1800 K (1526,9 °C) schmilzt. Der Siedepunkt wurde nicht gemessen.
Fermium hat kein stabiles Isotop und daher keine Standardatommasse. Die angegebene Zahl 257 ist die Massenzahl seines langlebigsten bekannten Isotops.
Fermium hat kein stabiles Isotop. Sein langlebigstes bekanntes Isotop, Fm-257, hat 157 Neutronen (Massenzahl 257 minus Ordnungszahl 100) und eine Halbwertszeit von 100,5 Tg.. Die Schul-Faustregel, gerundete Atommasse (257) minus Ordnungszahl, ergibt ebenfalls 157.
Für Fermium wird eine Dichte von etwa 9,7 g/cm³ vorhergesagt, obwohl noch nie eine ausreichend große Probe zum Wiegen hergestellt wurde. Zum Vergleich: Wasser hat eine Dichte von 1,0 g/cm³.
Fermium hat eine Elektronegativität von 1,3 nach Pauling. Die Skala reicht von 0,70 (Francium, das Elektronen am wenigsten stark anzieht) bis 3,98 (Fluor, das stärkste). Werte in diesem mittleren Bereich führen eher zur Bildung kovalenter als stark ionischer Bindungen.
Fermium wurde 1952 von Ghiorso et al. entdeckt. Herkunft des Namens: Enrico Fermi.
Fermium kommt auf der Erde in keiner nennenswerten Menge natürlich vor — es wird in einem Reaktor oder einem Teilchenbeschleuniger hergestellt.
Ja. Fermium hat kein stabiles Isotop — jeder seiner Atomkerne zerfällt. Es kommt in der Natur nicht in nutzbaren Mengen vor und muss synthetisiert werden.