Fermium

Fermium - chemisches Zeichen Fm, Ordnungszahl 100 - ist ein kurzlebiges, radioaktives, nur künstlich zugängliches, metallisches, chemisches Element aus der Gruppe der Actiniden (Transurane).

Fermium wurde im Rahmen der Kernwaffenforschung der 1950er Jahre erzeugt und beim Test der Wasserstoffbombe Ivy Mike erstmals nachgewiesen. Bis heute gelang die Herstellung von 19 verschiedenen Fermium-Nukliden.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Fermium

Bezeichnung:Fermium Systematischer Name:Unnilnilium, Unn (nicht mehr verwendet). Symbol:Fm Ordnungszahl:100 Atommasse:257,095106119 u Periodensystem-Stellung:Actinide, 7. Periode, f-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Actinide, Transurane, Metalle. Entdeckung:1952 - Lawrence Berkeley National Laboratory. Bedeutung des Namens:Enrico Fermi (Kernphysiker 1901 - 1954). Historische Bezeichnungen:Centurium, Ct, Zenturium (abgelehnter Namensvorschlag). Irdisches Vorkommen:Künstliches, radioaktives chemisches Element. Englischer Name:Fermium CAS-Nummer:7440-72-4 InChI-Key:MIORUQGGZCBUGO-UHFFFAOYSA-N

Das Fermium-Atom

Das Fm-Atom - und damit das chemische Element Fermium - ist eindeutig durch die 100 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Fermium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Fermium-Isotope bzw. Fermium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Elektronenkonfiguration

Symbol	OZ	Kurzform	1s	2s	2p	3s	3p	3d	4s	4p	4d	4f	5s	5p	5d	5f	6s	6p	6d	6f	7s	7p
Fm	100	[Rn] 5f¹² 7s²	2	2	6	2	6	10	2	6	10	14	2	6	10	12	2	6			2

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Fermium-Atom zu trennen.

1. IE:

6,50 eV

2. IE:

3. IE:

4. IE:

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Fermium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
141926	27574	26641	20868

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
7208	6776	5405	4752	4491

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
1952	1749	1379	1067	1000	591	572

OI	OII	OIII	OIV	OV
5s	5p_1/2	5p_3/2	5d_3/2	5d_5/2
452	373	262	149	133

PI	PII	PIII
6s	6s_1/2	6p_3/2
59	36	17

Weitere Daten

Atomradius:198- pm (berechnet) Kovalente Radien:167 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,973; ω_L1: 0,263; ω_L2: 0,506; ω_L3: 0,579 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,03; F₁₃: 0,53; F₂₃: 0,194

Chemie des Fermiums

Die Chemie von Fermium wurde nur in Lösung und unter Verwendung von Tracertechniken untersucht; es wurden bisher keine festen Verbindungen hergestellt. Unter normalen Bedingungen liegt Fermium als Fm³⁺ -Ion vor, das eine Hydratationszahl von 16,9 und eine Säuredissoziationskonstante von 1,6 × 10^-4 (pK_a = 3,8) aufweist.

Chemische Daten

Elektronegativität:1,30 nach PaulingElektronaffinität:0,35 eV bzw. 33,96 kJ mol^-1Oxidationsstufen:+ 3 (+ 2)

Standardpotentiale

Normalpotential des Fermiums:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-2,37	+II	Fermium(II)-Kation	Fm²⁺	+2 e^-	⇔	Fm	Fermium	0
-1,96	+III	Fermium(III)-Kation	Fm³⁺	+3 e^-	⇔	Fm	Fermium	0

Material- und physikalische Eigenschaften des Fermiums

Die nachfolgende Tabelle führt einige berechnete bzw. experimentell ermittelte physikalische Daten bzw. Materialeigenschaften des Fermiums auf.

Schmelzpunkt:1527 °C Thermische Leitfähigkeit:10 W m^-1 K^-1 Dichte:9,7(1) g cm^-3 Kristallstruktur:kubisch flächenzentriert - fcc

Literatur und Quellen

[1] - A. Ghiorso et al.:
New Elements Einsteinium and Fermium, Atomic Numbers 99 and 100.
In: Physical Review, 1955, DOI 10.1103/PhysRev.99.1048.

[2] - Hartmut Backe Michael Sewtz:
Erstmalige Spektroskopie des Elements Fermium.
In: Physik in unserer Zeit, 2003, DOI 10.1002/piuz.200390073.

[3] - Brett F. Thornton, Shawn C. Burdette:
Frantically forging fermium.
In: Nature Chemistry, 2017, DOI 10.1038/nchem.2806.

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 02.02.2020.

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