फर्मियमची ओळख: एक कृत्रिम मूलद्रव्य
फर्मियम हे अणुक्रमांक १०० असलेले एक आकर्षक रासायनिक मूलद्रव्य आहे. हे एक कृत्रिम, धातूसारखे मूलद्रव्य आहे, याचा अर्थ ते पृथ्वीवर नैसर्गिकरित्या आढळत नाही. त्याऐवजी, ते केवळ वैज्ञानिक प्रयोगशाळांमध्ये आणि अणुभट्ट्यांमध्ये तयार केले जाते. फर्मियम हे ॲक्टिनाइड्स नावाच्या मूलद्रव्यांच्या समूहात मोडते, जे त्यांच्या किरणोत्सर्गी स्वरूपामुळे ओळखले जातात. त्याचे अस्तित्व आधुनिक अणु-रसायनशास्त्राची नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या मूलद्रव्यांच्या पलीकडे नवीन मूलद्रव्ये तयार करण्याची क्षमता दर्शवते.
फर्मियमचा शोध
फर्मियमचा शोध सर्वप्रथम १९५२ मध्ये कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील, बर्कले येथील अल्बर्ट घिअर्सो यांच्या नेतृत्वाखालील शास्त्रज्ञांच्या चमूने लावला. हा शोध खूपच अनोखा होता. हे मूलद्रव्य आयव्ही माईक अणुचाचणीच्या (Ivy Mike nuclear test) अवशेषांमध्ये ओळखले गेले, जी हायड्रोजन बॉम्बची पहिली यशस्वी चाचणी होती. ही घटना प्रशांत महासागरात घडली होती. बॉम्बमधील तीव्र अणु-प्रतिक्रियांनी हलक्या युरेनियमच्या केंद्रकांना वेगाने न्यूट्रॉन जोडून आणि नंतर बीटा क्षय होऊन जड मूलद्रव्ये तयार केली. या प्रक्रियेमुळे फर्मियमचे समस्थानिक (isotopes) आणि इतर ट्रान्सयुरेनिक मूलद्रव्ये तयार झाली, जी नंतर बॉम्बच्या अवशेषांमधून वेगळी करून ओळखली गेली.
मूलद्रव्याचे नामकरण
अणुक्रमांक १०० असलेल्या या मूलद्रव्याला, प्रतिष्ठित इटालियन-अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ एन्रिको फर्मी यांच्या सन्मानार्थ “फर्मियम” असे नाव देण्यात आले. फर्मी हे पहिल्या अणुभट्टीच्या विकासावरील त्यांच्या मूलभूत कार्यासाठी आणि क्वांटम सिद्धांत, अणुभौतिकी आणि कण भौतिकीमधील त्यांच्या महत्त्वपूर्ण योगदानासाठी व्यापकपणे ओळखले जातात. त्यांच्या नावावरून या मूलद्रव्याचे नामकरण करणे हे अणुऊर्जा समजून घेण्यात आणि तिचा उपयोग करण्यात त्यांच्या अग्रगण्य प्रयत्नांना एक श्रद्धांजली होती.
फर्मियमबद्दल काही द्रुत तथ्ये
- फर्मियमचे सर्व ज्ञात समस्थानिक किरणोत्सर्गी आहेत, याचा अर्थ ते अस्थिर आहेत आणि किरणोत्सर्गी क्षय (radioactive decay) पावतात.
- सर्वात स्थिर समस्थानिक, फर्मियम-२५७, चे अर्धायुष्य (half-life) सुमारे १०० दिवसांचे आहे, जे वैज्ञानिक अभ्यासासाठी तुलनेने कमी आहे.
- फर्मियम केवळ खूप कमी प्रमाणात, साधारणतः पिकोग्राम (ग्रामच्या ट्रिलियनवा भाग) मध्ये, मुख्यत्वे उच्च-प्रवाहाच्या अणुभट्ट्यांमध्ये विशेष अणु-प्रतिक्रियांमधून तयार केले जाते.
- त्याच्या अत्यंत किरणोत्सर्गी स्वरूपामुळे, कमी अर्धायुष्यामुळे आणि दुर्मिळतेमुळे, फर्मियमला वैज्ञानिक संशोधनाव्यतिरिक्त कोणतेही व्यावहारिक उपयोग नाहीत.
- फर्मियम आणि इतर ट्रान्सयुरेनिक मूलद्रव्यांचा अभ्यास शास्त्रज्ञांना पदार्थांचे मूलभूत गुणधर्म आणि आवर्त सारणीच्या (periodic table) मर्यादा अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करतो.