Атомный номер 100 · Актиноид
Фермий Fm
Другие названия: Fermium
Фермий — синтетический радиоактивный элемент, найденный вместе с эйнштейнием в продуктах испытания водородной бомбы 1952 года и названный в честь физика Энрико Ферми. Он занимает особое место как самый тяжёлый элемент, который можно получить захватом нейтронов в ядерном реакторе. Видимого количества фермия никогда не получали, поэтому он используется только в исследованиях.
Основные свойства
| Атомный номер | 100 |
|---|---|
| Атомная масса | [257] (Стабильных изотопов нет; в квадратных скобках — массовое число характерного изотопа) |
| Семейство | Актиноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 7 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1800 K (1526.8 °C) |
| Температура кипения | — |
| Плотность | — |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.3 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | — |
| Первая энергия ионизации | 6.5 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +3 |
| Год открытия | 1952 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Rn]5f12 7s2
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f12 6s2 6p6 7s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 32 · 30 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
После термоядерного испытания «Айви Майк» в ноябре 1952 года Альберт Гиорсо и его коллеги сначала обнаружили в обломках 99-й элемент. Примерно через два месяца они выделили ещё один новый компонент, испускавший высокоэнергетические альфа-частицы, с периодом полураспада около суток. Столь короткоживущее вещество могло сохраняться, только если его постоянно пополнял бета-распад более долгоживущего изотопа эйнштейния, а значит, оно должно было принадлежать 100-му элементу. Его идентифицировали как фермий-255 с периодом полураспада около 20 часов.
Как и в случае с эйнштейнием, результат был засекречен и опубликован лишь в 1955 году. Тем временем группа Нобелевского института в Стокгольме независимо сообщила о получении изотопа 100-го элемента бомбардировкой урана ионами кислорода.
Открытие породило естественный вопрос: могут ли реакторы продолжать добавлять нейтроны, получая ещё более тяжёлые элементы? Ответ оказался отрицательным. Фермий-258 распадается путём спонтанного деления намного быстрее миллисекунды, поэтому всё, что тяжелее фермия, приходится получать, сталкивая ядра на ускорителях.
Происхождение названия
Элемент назван в честь Энрико Ферми, руководившего созданием первого ядерного реактора. Символ — Fm. Название выбрали при жизни Ферми, но объявили лишь после рассекречивания, уже после его смерти в ноябре 1954 года. Так элементы 99 и 100 носят рядом имена двух гигантов физики XX века.
Основные применения
- Фундаментальные исследования: как самый тяжёлый элемент, достижимый захватом нейтронов, фермий используется для изучения того, где заканчивается путь нейтронного захвата и почему очень тяжёлые ядра разваливаются путём спонтанного деления.
- Строение ядра: резкое изменение характера деления изотопов фермия с массовым числом — строгая проверка для теорий ядерного деления.
- Количества, получаемые за один цикл, измеряются пикограммами, поэтому практических применений нет.
Изотопы
Стабильных изотопов у фермия нет. Самый долгоживущий — фермий-257 с периодом полураспада около 100,5 дня. Фермий-255, идентифицированный первым, живёт около 20 часов. Захватив ещё один нейтрон, фермий-257 превращается в фермий-258, который спонтанно делится примерно за 0,4 миллисекунды, так что путь нейтронного захвата дальше не идёт. Этот барьер часто называют «фермиевым разрывом».
В повседневной жизни
В природе фермий не встречается и никак не связан с повседневной жизнью. Весь когда-либо полученный фермий был бы невидим невооружённым глазом, а чистый металл никогда не получали. Он радиоактивен и в принципе был бы вреден внутри организма, но на практике никто ему не подвергается.
Интересно знать
- Фермий — самый тяжёлый элемент, который можно «нарастить» захватом нейтронов в реакторе.
- Фермий-258 спонтанно разваливается быстрее чем за миллисекунду.
- Элементы 99 и 100 были открыты в обломках одного и того же испытания водородной бомбы.
То же семейство (Актиноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.