Fermiyum, unlu nukleer fizikci Enrico Fermi ’nin onuruna isimlendirilen bir elementtir. Radyoaktif, sentetik, aktinit, uranyum otesi elementlerden biridir.
Fermiyum, yapay olarak elde edilebilen radyoaktif bir elementtir. Aynştaynyum elementi ile aynı tarihte hidrojen bombası kalıntılarında keşfedilmiştir. Adını Amerikalı teorik fizikci Enrico Fermi ’den alır. Deneysel verilerle ozellikleri gozlemlenecek miktarda elde edilememiştir. Bu sebeple bircok ozelliği bilinmiyor. Gorunumu ve ozellikleri gizemli elementlerdendir. Bu sebeple herhangi bir kullanımı, uygulaması, faydası ve zararı bulunmuyor. Gelecekte ne kadar uretilebilir, hangi uygulamalara izin verir, gorunuşu neye benziyor, sağlığa zararlı mıdır, gibi soruların cevabı henuz bulunabilmiş değil. Daha hafif elementlerin notron bombardımanından elde edilebilen en ağır sentetik elementtir. Aynı zamanda makroskopik miktarlarda elde edilebilen en ağır elementtir. Transuranyum elementlerin bir uyesi olan 100 numaralı element fermiyumla ilgili bircok bilgiyi makalemizde bulabilirsiniz.


(1 Kasım 1952 tarihinde gercekleştirilen hidrojen bombası testi...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Fermiyum, 1952 yılında Amerikalı fizikci Albert Ghiorso ve ekibi tarafından hidrojen bombası (termonukleer) kalıntılarında keşfedilmiştir. Soğuk savaş gerginlikleri sebebiyle Amerika ordusunun emriyle keşfi 3 yıl gizli tutulmuştur. Keşif raporu, 1955 yılında acıklanmıştır.
Berkeley Kaliforniya Universitesi bilim adamlarından Amerikalı kimyager Albert Ghiorso ve ekibi tarafından Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ’nda yapılan deneyler sonucu keşfedilmiştir. Ghiorso ve calışma arkadaşlarına; ABD Enerji Bakanlığı bunyesindeki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve Argonne Ulusal Laboratuvarı ’nda gorevli bazı bilim adamları da destek vermiştir.
1 Kasım 1952 tarihinde Pasifik Okyanusu ’nun guneyindeki Eniwetok veya Elugelab (eski adı Enewetak) mercan adalarında (atol) gercekleştirilen “Ivy Mike” kod adlı hidrojen bombası testi sırasında cevreye yayılan duman bulutunun kalıntılarında yapılan incelemelerde iki farklı ve yeni madde tespit edilmiştir. Hidrojen bombası (termonukleer) patlatıldığında cevreye yayılan mantar şeklindeki bulutun icinden insansız hava aracları gecirildi. Araclardaki filtrelerde toplanan numunelerin incelenmesi sonucu 100 numaralı element tespit edildi. Fermiyum ile birlikte aynştaynyum elementi de aynı kalıntıların icinde bulundu. Daha sonra kanıtları doğrulamak icin adada bulunan mercanlarda da inceleme yapıldı ve bu iki elemente mercanlarda da rastlandı.
Albert Ghiorso başkanlığındaki ekip, ilk olarak yarılanma omru 20,07 saat olan Fermiyum-255 izotopunu buldu. İlk keşifte 200 fermiyum atomu tespit edildi. Ghiorso, ekibiyle daha sonra yaptığı deneylerde, Plutonyum-239 izotopunun notron bombardımanına tutulması sonucu fermiyum ve aynştaynyum izotopları elde etmeyi başardı.
“Fermiyum” kelimesi, unlu teorik fizikci Enrico Fermi ’nin onuruna soyadından turetilen bir sozcuktur. Elementin keşfi acıklanmadan kısa sure once olen Fermi anısına isimlendirilmiştir. Fermi ’nin adı; nukleer fizik alanındaki paha bicilemez katkıları sebebiyle 100 numaralı element icin kullanılmıştır. Fermi aynı zamanda ilk nukleer reaktoru geliştiren fizikci olarak onurlandırılmak istenmiştir.


(Enrico Fermi, pratik zekÂsı ile tanınan bir fizikcidir.)
[h=4]Enrico Fermi Kimdir? [/h]29 Eylul 1901 yılında dunyaya gelen İtalyan asıllı Amerikalı teorik fizik profesoru Enrico Fermi, “Chicago-Pile-1” adlı ilk nukleer reaktorle ilgili calışmaları ile tanınır. Ayrıca, kuantum teorisi, nukleer ve parcacık fiziği, istatistiksel mekanik gibi calışmaları ile de bilinen bir nukleer fizikcidir. “Atom bombasının babası” diye nitelendirilen birkac bilim adamından biridir. Nukleer silah uretim programı olan Manhattan Projesi ’nde de yer almıştır. Hem teorik hem de deneysel alanda başarılı ender fizikcilerden biridir. Periyodik element tablosunda bircok yeni elementin keşfini sağlayan ve yavaş notronların bulunmasıyla sonuclanan nukleer fisyonu bulan Fermi, 1938 yılında Nobel Fizik Odulu ’ne layık gorulmuştur. Roma Universitesi ’nde teorik fizik dersleri verdi. Temmuz 1944 tarihinde Amerika vatandaşlığına gecti. Fermi ’nin adı “fermiyum” elementi dışında, 1 teleskop ve 3 nukleer reaktore de verilmiştir. Oldukca pratik zekÂlı olarak bilinen bir fizikci olan Fermi, detayları ve karmaşayı en aza indirerek, problemleri ve formulleri en basit ve direkt yollarla cozebilen kabiliyete sahipti. Fermi, 28 Kasım 1954 tarihinde 53 yaşında Amerika Chicago ’daki evinde mide kanserinden oldu.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri[/h]Fermiyumun kimyasal sembolu “Fm”dir. Atom numarası 100, atom ağırlığı 257 ’dir. Yoğunluğu 9,7 grcm3 ’tur. Erime noktası tahmini olarak 1527 derecedir. Kaynama noktası bilinmiyor. Fermiyum kabuklarındaki elektron sayıları “2, 8, 18, 32, 30, 8, 2” şeklindedir. 100 proton, 157 notron icerir. Genellikle +2 oksidasyon durumu sergiler. +3 oksidasyon durumu da gorulebilir. Kristal yapısı yuzey merkezli kubiktir.
Fermiyum, periyodik tabloda 3. Grup, 7. Periyot, F-Blok elementidir. Aktinit element serisinde, sentetik bir transuranyum (uranyum otesi) elementidir. Yani radyoaktif nadir toprak elementidir. Aktinit serisinin sekizinci transuranyum uyesidir. Gunumuze kadar cok az miktarda sentezlenebilmiştir. Bu sebeple kimyasal ve fiziksel ozelliklerinin bircoğu bilinmiyor. Bilinen ozellikleri de tahminden ibarettir. Fermiyumun gorunumu bilinmiyor; ancak gumuş renkli, gumuşî beyaz veya gri bir metal olacağı tahmin ediliyor.
Fermiyumun hava, buhar ve asitlerden etkileneceği ongoruluyor. En yaygın fermiyum bileşiği fermiyum klorurdur. Fermiyum metali, inceleme ve kullanım icin henuz uretilemedi. Ancak bazı nadir toprak elementleri ile alaşımları elde edildi. Orneğin; fermiyum-iterbiyum alaşımı gumuş renginde parlak bir metaldir. Bu ve diğer alaşımlardan ozellikleri ile ilgili bazı olcum ve tahminler yapılmıştır. Fermiyum metalinin buharlaşma entalpisi bu alaşım sayesinde tespit edilmiştir. Fermiyum metalinin iki değerlikli bir halde bulunacağı; ancak basıncla uc değerlikli bir hal oluşturabileceği ongoruldu.


[h=4]İzotopları [/h]Fermiyum, doğal kaynaklarda bulunan elementlerden değildir. Nukleer reaksiyonlar sonucu yapay olarak sentezlenebilir. Hafif aktinitlerin notron bombardımanı ile sentetik olarak elde edilebilir. Nukleer reaktorlerde, hızlandırıcılarda uretilebilir.
Fermiyumun atom kutle numaraları bilinen 19 izotopu bulunur. Atom kutle numaraları 241 ila 260 arasında değişiyor. Fermiyumun izotopları kısa omurludur. Bu sebeple kararsız ve oldukca radyoaktiftir. En uzun omurlu Fm-257 izotopunun yarılanma omru 100,5 gundur. Fm-254 ve daha ağır izotopları, bu kutle ve atom sayılarına ulaşıncaya kadar beta cozunurluğune serpiştirilmiş ardışık bir notron yakalama işlemi kullanarak plutonyum gibi hafif elementlerin yoğun notron ışınlanmasıyla uretilebilir.
Bazı fermiyum izotopları ve yarılanma omurleri şoyledir; Fm-241 (0,73 milisaniye), Fm-245 (4,2 saniye), Fm-247 (31 saniye), Fm-249 (2,6 dakika), Fm-250 (30 dakika), Fm-252 (25,39 saat), Fm-253 (3 gun), Fm-256 (157,6 dakika), Fm-259 (1,5 saniye).
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
Fermiyum, bir nukleer reaktorde elde edilebilecek en ağır elementtir. Bu bakımdan ilgi cekicidir. Cunku bu cıplak gozle gorulebilecek miktarda elde edilebileceği anlamına geliyor.
Fermiyum doğada bulunmaz. Nukleer silah testlerinin yapıldığı bolgeler, nukleer reaktorlerin kurulduğu cevreler ve nukleer facia yaşanan alanlardaki nukleer kalıntılar icinde bulunabilir.
Doğada bulunmamasına rağmen aynştaynyum elementinin bozunma urunu olarak doğal olarak bir defa gorulmuştur. Gabon ’daki doğal nukleer fisyon reaktorunde aynştaynyum ile birlikte gozlenmiştir. Aynı reaktorde doğal olarak tekrar tespit edilememiştir.
Fermiyumun tum izotopları kısa omurludur. Dunya oluştuğundan beri herhangi bir zamandaki fermiyum oluşumu gunumuze kadar curumuş veya yok olmuş durumda.
Fermiyum, gunumuzde yılda sadece birkac gram uretilebiliyor.
Fermiyumun keşfi acıklanmadan once 1954 yılında İsvec ’in başkenti Stockholm ’deki Nobel Fizik Enstitusu ’ndeki bir grup bilim adamı, Uranyum-238 izotopunu Oksijen-16 iyonlarıyla boğarak Fermiyum-250 izotopunu uretmeyi başardı. Ancak elementi ilk kez tanımlayan Berkeley ekibi keşifci olarak tanındı.
Nukleer silah test programı olan “Ivy Mike”, uzun vadeli bir projeydi. Hedeflerinden biri de yuksek guclu nukleer patlamalarla transuranyum elementlerin uretiminin verimliliğini araştırmaktı.