ஃபெர்மியம் தனிமம் (Fm, அணு எண் 100)
ஃபெர்மியம் ஒரு செயற்கைத் தனிமம், அதாவது இது இயற்கையாக பூமியில் காணப்படுவதில்லை. இது ஆக்டினைடு வரிசையைச் சேர்ந்தது, இது பொதுவாக தனிம அட்டவணையின் அடிப்பகுதியில் காணப்படும் ஒரு தனிமங்களின் குழுவாகும். ஃபெர்மியத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் கதிர்வீச்சு கொண்டவை, மிகவும் நிலையான ஐசோடோப், ஃபெர்மியம்-257, தோராயமாக 100 நாட்கள் அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் அதிக அரிதான தன்மை, கதிர்வீச்சு மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுள் காரணமாக, ஃபெர்மியம் குறித்த வேதியியல் ஆய்வுகள் மிகவும் சவாலானவை மற்றும் டிரேசர் அளவுகளில் (கண்ணால் காணவோ அல்லது எடைபோடவோ முடியாத அளவுக்கு சிறிய அளவுகள்) மட்டுமே நடத்தப்படுகின்றன. இதற்கு பொதுவான வீட்டு உபயோக அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகள் எதுவும் இல்லை, மேலும் இது இந்தியாவில் அல்லது வேறு எங்கும் வெட்டி எடுக்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில் இது சிறப்பு ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களில் மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
வேதியியல் வினைத்திறன்
ஃபெர்மியத்தின் வேதியியல் நடத்தை மற்ற ஆக்டினைடுகளில் காணப்படும் போக்குகளின் அடிப்படையில் கணிக்கப்படுகிறது. இது ஒரு உயர் வினைத்திறன் கொண்ட உலோகம் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, பொதுவாக நீரியல் கரைசல்களில் +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது, இது இலகுவான ஆக்டினைடுகள் மற்றும் லந்தனைடுகளைப் போலவே இருக்கும். இருப்பினும், டிரேசர் அளவில் நடத்தப்பட்ட ஆய்வுகள், குறிப்பிட்ட ஒடுக்கும் நிலைகளில் ஃபெர்மியம் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்க முடியும் என்பதையும் வெளிப்படுத்தியுள்ளன, இது ஆக்டினைடு வரிசையின் முடிவில் மிகவும் முக்கியத்துவம் பெறும் ஒரு பண்பாகும். இந்த இரட்டை ஆக்சிஜனேற்ற நிலை திறன் அதன் சிக்கலான வேதியியல் பண்புகளுக்கு பங்களிக்கிறது. ஃபெர்மியத்தின் பற்றாக்குறை மற்றும் தீவிர கதிர்வீச்சு காரணமாக, அதன் உலோகப் பளபளப்பு அல்லது உருகுநிலை போன்ற மொத்த வேதியியல் பண்புகளை நேரடியாகக் கவனிக்க முடியாது.
நீர் மற்றும் காற்றுடன் தொடர்பு
ஃபெர்மியம் நீர் அல்லது காற்றுடன் மொத்த அளவில் வினைபுரிவதைப் நேரடியாகக் கவனிப்பது சாத்தியமில்லை. ஆக்டினைடு வரிசையில் ஒரு வினைத்திறன் கொண்ட உலோகமாக வகைப்படுத்தப்பட்டதன் அடிப்படையில், ஃபெர்மியம் நீர் மற்றும் காற்று இரண்டிலும் வினைபுரியும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
- காற்றுடன் வினை: காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ஃபெர்மியம் ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து, மற்ற வினைத்திறன் கொண்ட உலோகங்களைப் போலவே ஒரு ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்கும். இருப்பினும், தீவிர கதிர்வீச்சு ஆதிக்கம் செலுத்தும் செயல்முறையாக இருக்கும், காற்றுடன் ஏற்படும் வேதியியல் வினை அல்ல.
- நீருடன் வினை: ஃபெர்மியம் நீருடன் வினைபுரிந்து, மற்ற வினைத்திறன் கொண்ட உலோகங்கள் நீர்மத்துடன் வினைபுரிவதைப் போலவே, ஒரு ஹைட்ராக்சைடை உருவாக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மீண்டும், இந்த வினைகள் நுண்ணிய அளவில் நிகழும், கதிர்வீச்சுச் சிதைவால் மறைக்கப்படும்.
நச்சுத்தன்மை, கதிர்வீச்சு மற்றும் எரியக்கூடிய தன்மை
- நச்சுத்தன்மை: ஃபெர்மியம் அதன் தீவிர கதிர்வீச்சு காரணமாக மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் ஆல்பா துகள்களை வெளியிடுகின்றன, அவை உட்கொண்டாலோ, சுவாசித்தாலோ அல்லது சருமம் வழியாக உறிஞ்சப்பட்டாலோ, கடுமையான செல் சேதத்தை ஏற்படுத்தி, உயிரியல் திசுக்களில் புற்றுநோய் அபாயத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கும். டிரேசர் அளவுகளைக் கையாளும்போதும் கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் அவசியம்.
- கதிர்வீச்சு: ஃபெர்மியம் முற்றிலும் கதிர்வீச்சுடையது. அதன் இருப்பே அணுக்கருவின் நிலையற்ற தன்மை மற்றும் சிதைவினால் வரையறுக்கப்படுகிறது. அதன் குறுகிய அரை ஆயுள்கள் என்பது ஒரு மாதிரி விரைவாக மற்ற தனிமங்களாகச் சிதைவடைகிறது, முதன்மையாக காலிஃபோர்னியம், அவை கதிர்வீச்சுடையவை.
- எரியக்கூடிய தன்மை: ஒரு உலோகத் தனிமமாக, ஃபெர்மியம் கரிம சேர்மங்களைப் போல பாரம்பரிய அர்த்தத்தில் உள்ளார்ந்த எரியக்கூடியது அல்ல. இருப்பினும், வினைத்திறன் கொண்ட உலோகங்களின் மிக நுண்ணிய தூள்கள் சில சமயங்களில் பைரோபோரிக் ஆக இருக்கலாம், அதாவது அவை காற்றில் தானாகவே எரியக்கூடும். ஃபெர்மியத்தின் அதிக அரிதான தன்மை மற்றும் அது ஆய்வு செய்யப்படும் நிலைமைகள் (பொதுவாக கரைசலில் அல்லது மிகச் சிறிய அளவில் தனிமைப்படுத்தப்பட்டு) ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, ஒரு மொத்த உலோகமாக அதன் எரியக்கூடிய தன்மை ஒரு கோட்பாட்டு ரீதியான கருத்தாகும் அன்றி, ஒரு கவனிக்கப்பட்ட பண்பு அல்ல.
குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் நடத்தை
ஃபெர்மியம் தொடர்பான மிக முக்கியமான வேதியியல் அவதானிப்புகளில் ஒன்று, கரைசலில் அதன் நடத்தை, குறிப்பாக ஒரு நிலையான +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்கும் திறன் ஆகும். பெரும்பாலான கனமான ஆக்டினைடுகள் பெரும்பாலும் +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்தினாலும், டிரேசர் சோதனைகள் ஃபெர்மியம்(III) ஐ நீரியல் கரைசல்களில் சமாரியம்(II) அயனிகள் போன்ற வலுவான ஒடுக்கும் காரணிகளைப் பயன்படுத்தி ஃபெர்மியம்(II) ஆக ஒடுக்க முடியும் என்பதைக் காட்டியுள்ளன. Fm(III) இலிருந்து Fm(II) ஆக இந்த ஒடுக்கம், டிரேசர் அளவில் கவனிக்கப்பட்ட ஒரு முக்கியமான வேதியியல் வினையாகும். இந்த அவதானிப்பு ஆக்டினைடு வரிசையில் எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை போக்குகளைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, இது தொடரின் முடிவில் வழக்கமான +3 நிலையிலிருந்து விலகுவதைக் காட்டுகிறது, இது 5f துணைக்கூடு எலக்ட்ரான்களின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிப்பதற்கான அறிகுறியாகும். இந்த பண்பு இலகுவான ஆக்டினைடுகளிலிருந்து இதை வேறுபடுத்துகிறது மற்றும் அதன் ஆய்வு செய்யப்பட்ட வேதியியலின் ஒரு முக்கிய அம்சத்தை உருவாக்குகிறது.