ஃபெர்மியம் (Fm)
அறிமுகம்
ஃபெர்மியம் (Fm) என்பது அணு எண் 100 கொண்ட ஒரு செயற்கை, கதிரியக்க, உலோகத் தனிமம் ஆகும். இது ஒரு யுரேனியம் கடந்த தனிமம் ஆகும், அதாவது அதன் அணு எண் 92 (யுரேனியம்) ஐ விட அதிகமாகும், மேலும் இது ஆக்டினைடு தொடரைச் சேர்ந்தது. ஃபெர்மியம் அதன் அதிக அணு எண், முற்றிலும் செயற்கை இயல்பு (பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படவில்லை), மற்றும் அதன் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் மிகக் குறைந்த அரை ஆயுள் காலம் ஆகியவற்றின் காரணமாக ஒரு மிக கனமான மற்றும் அரிய தனிமமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது கண்டறியக்கூடிய அளவுகளில் குவிவதைத் தடுக்கிறது. இது 1952 இல் “ஐவி மைக்” என்ற வெப்ப அணு சோதனையின் விளைவுகளில் கண்டறியப்பட்டது.
தனிம வரிசை அட்டவணையில் இடம்
அணு பண்புகள்
- அணு எண் (Z): 100
- குறியீடு: Fm
- அணு நிறை: தோராயமாக [257] amu (மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பின் நிறை, ²⁵⁷Fm)
இருப்பிடம்
- தொகுதி: குறிப்பிட்ட தொகுதிக்கு ஒதுக்கப்படவில்லை; ஆக்டினைடு தொடரின் ஒரு பகுதி.
- வரிசை: 7
- தொகுதி: f-தொகுதி (உள் இடைநிலை உலோகம்)
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
- நில அடிப்படை எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Rn] 5f¹² 7s² (இது ஒரு ஆக்டினைடாக அதன் நிலையின் அடிப்படையில் கோட்பாட்டு ரீதியான கணிப்பு ஆகும், இருப்பினும் அதன் தீவிர கதிரியக்கம் மற்றும் குறைந்த அளவு காரணமாக பரிசோதனை சரிபார்ப்பு சவாலானது.)
கதிரியக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மை
ஃபெர்மியத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் கதிரியக்கமானவை மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுள் காலங்களைக் கொண்டுள்ளன.
மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்
- மிக நீண்ட காலம் வாழக்கூடிய மற்றும் இதனால் “மிகவும் நிலையான” அறியப்பட்ட ஐசோடோப் ²⁵⁷Fm ஆகும்.
அரை ஆயுள் காலம்
- ²⁵⁷Fm: தோராயமாக 100.5 நாட்கள். இந்த ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட அரை ஆயுள் காலம் (மற்ற கனமான ஆக்டினைடுகளை விட) அதன் வேதியியல் பண்புகளை கண்டறிய உதவியது.
சிதைவு வகை
- ஃபெர்மியம் ஐசோடோப்புகள் முக்கியமாக ஆல்ஃபா சிதைவு (α-சிதைவு) மற்றும் தன்னிச்சையான பிளவு (SF) மூலம் சிதைவடைகின்றன.
- ²⁵⁷Fm ஐப் பொறுத்தவரை, முதன்மை சிதைவு முறை ஆல்ஃபா சிதைவு ஆகும், இது காலிஃபோர்னியம்-253 (²⁵³Cf) ஆக மாறுகிறது. இருப்பினும், தன்னிச்சையான பிளவு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க போட்டியிடும் சிதைவு முறையாகும், குறிப்பாக கனமான Fm ஐசோடோப்புகளுக்கு.
- பீட்டா-மைனஸ் சிதைவு (β⁻-சிதைவு) மற்றும் எலக்ட்ரான் பிடிப்பு (EC) சில ஐசோடோப்புகளுக்குக் காணப்படுகின்றன, ஆனால் பொதுவாக ஆல்ஃபா சிதைவு அல்லது தன்னிச்சையான பிளவை விட குறைவான ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.
அறிவியல் முக்கியத்துவம்
ஃபெர்மியம் அதன் தீவிர பற்றாக்குறை, அதிக கதிரியக்கம் மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுள் காலங்கள் காரணமாக முற்றிலும் அறிவியல் ஆர்வத்திற்குரியது, இது எந்தவொரு நடைமுறைப் பயன்பாடுகளையும் தடுக்கிறது.
செயற்கை உற்பத்தி
- ஃபெர்மியம் ஐசோடோப்புகள் அணு உலைகளில் லேசான ஆக்டினைடு இலக்குகளின் (எ.கா., யுரேனியம் அல்லது புளூட்டோனியம்) தீவிர நியூட்ரான் குண்டுவீச்சு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து பல நியூட்ரான் பிடிப்புகள் மற்றும் பீட்டா சிதைவுகள் நிகழ்கின்றன.
- அணு குண்டுகளிலும் இதை உருவாக்க முடியும், அதன் ஆரம்ப கண்டுபிடிப்பு போல்.
ஆராய்ச்சிப் பயன்கள்
- அணுக்கரு தொகுப்பு: ஃபெர்மியம் கனமான யுரேனியம் கடந்த தனிமங்களின் தொகுப்பில் ஒரு முக்கியமான படியாக செயல்படுகிறது. Fm இலக்குகளை லேசான அயனிகளால் குண்டுவீசி, விஞ்ஞானிகள் அணு எண் 100 ஐ விட பெரிய தனிமங்களை உருவாக்க முயற்சி செய்யலாம்.
- பிளவு ஆய்வுகள்: ஃபெர்மியம் ஐசோடோப்புகளின் பிளவு பண்புகள், குறிப்பாக ஆல்ஃபா சிதைவு மற்றும் தன்னிச்சையான பிளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான போட்டி, மீகன அணுக்களின் நிலைத்தன்மை மற்றும் சிதைவு வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கான மதிப்புமிக்க தரவுகளை வழங்குகின்றன.
- ஆக்டினைடு வேதியியல்: ஃபெர்மியத்தின் வேதியியல் பண்புகளை ஆய்வு செய்வது, ஆக்டினைடு தொடரில் உள்ள போக்குகளையும், மிக கனமான தனிமங்களில் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளில் சார்பியல் விளைவுகளின் தாக்கத்தையும் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. அதன் மிகக் குறைந்த கிடைப்பத்தன்மை காரணமாக, வேதியியல் ஆய்வுகள் ஒரு நேரத்தில் ஒரு அணு அளவில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.
பொதுவான பயன்பாடுகளின் பற்றாக்குறை
- இது பிக்கோகிராம் அளவுகளில் உற்பத்தி செய்யப்படுவதாலும், அதன் தீவிர கதிரியக்கம் மற்றும் அதன் குறுகிய அரை ஆயுள் காலங்கள் காரணமாகவும், ஃபெர்மியத்திற்கு எந்த ஒரு தொழில்துறை, வணிக அல்லது உயிரியல் பயன்பாடுகளும் இல்லை. அதன் இருப்பு முற்றிலும் அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கானது.