Fermium

Fermium wurde 1952 erstmals im Staub thermonuklearer Explosionen als Nuklid ²⁵⁵Fm nachgewiesen. Erst später wurden wägbare Mengen des künstlichen Elements (11. Element der Actinoide) durch Neutronenbeschuss von ²³⁹Pu gewonnen. Die Halbwertszeit von ²⁵⁷Fm beträgt 100,5 Tage. Die bevorzugte Oxidationsstufe ist III. Auch in Wasser beständige Fm²⁺ - Ionen sind bekannt. Das Element und seine Verbindungen, die im Mikrogrammbereich hergestellt werden können, sind noch nicht umfassend charakterisiert.

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Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften	Atombau
Ordnungszahl: 100	100 Protonen 100 Elektronen
7. Periode	7 besetzte Elektronenschalen
III. Nebengruppe	14 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im Grundzustand	Rn 7s²5f¹ ²
Elektronegativität	1,3
Ionisierungsenergie in eV	k. A.
häufigste Oxidationszahlen	III
Atommasse des Elements in u	257
Atomradius in 10^- ¹ ⁰m	k. A.
Ionenradius in 10^- ¹ ⁰m	0,97 (+3)
Aggregatzustand im Normalzustand	fest

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	13,6
Härte nach Mohs
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	900
spezifische Schmelzwärme in
Siedetemperatur in °C
spezifische Verdampfungswärme in
Standardentropie S⁰ in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	10
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10^- ³
spez. elektrischer Widerstand in
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)

Bild
Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements

Ordnungszahl Z	Massenzahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
100	252	252,082	künstlich	α: 7,039	30 h
	254	254,086	künstlich	α: 7,192	3,3 h
	255	255,090	künstlich	α: 7,022	21 h
	257	257,095	künstlich	α: 6,520	101 d

Energieniveauschema

Bild

Weitere Eigenschaften

Fermium ist ein stark radioaktives Schwermetall und weist eine mittlere Schmelztemperatur auf. Zur Zeit sind die Eigenschaften und die Chemie des Fermiums noch wenig bekannt, da weltweit nur sehr geringe Mengen des Elements existieren. Das Element ist vermutlich in seinem chemischen Verhalten dem Erbium ähnlich. In wässrigen Lösungen bildet es das Fm³ ⁺-Kation. Fermium ist ein unedles ziemlich reaktionsfähiges Element.

Entdeckung

Das Element wurde bei Routine-Falloutuntersuchungen radioaktiver Rückstände der ersten Wasserstoffbombenexplosion 1952/1953 von amerikanischen Wissenschaftlern entdeckt. Das Isotop Fm fanden die amerikanischen Wissenschaftler ganz unerwartet zusammen mit Einsteinium im Fallout der am 1. November 1952 erfolgten thermonuklearer Explosion. Das Isotop entstand als Folgeprodukt von hoch neutronenaktiviertem Uran U durch mehrere aufeinander folgende β-Zerfallsprozesse. Im selben Jahr gelang es schwedischen Forschern im Labor, durch Beschuss von Urankernen U mit beschleunigten Sauerstoffionen die Isotope Fm und Fm zu isolieren. Ab 1954 wurden mehrere Fm-Isotope durch Neutronenbeschuss von Pu im Kernreaktor hergestellt.

Vorkommen/Herstellung

In der Natur kommt Fermium nicht vor, es kann nur künstlich hergestellt werden. Die wichtigste Quelle für Fermiumisotope sind die Rückstände unterirdischer Kernexplosionen. Die schwersten Fm-Isotope wurden durch mehrjährigen Beschuss von U durch mehrfachen Neutroneneinfang und β-Zerfälle gewonnen. Fermium ist das letzte und zugleich seltenste Element, dessen Synthese durch Neutronenbestrahlung in Kernreaktoren und anschließenden β-Zerfall möglich ist.

Verwendung

Fermium wird z. Z. nur für Forschungszwecke verwendet.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Fermium." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie-abitur/artikel/fermium (Abgerufen: 03. May 2025, 15:25 UTC)

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