Il Fermio è stato chiamato così in onore del fisico
italiano e Premio Nobel Enrico Fermi, chesviluppoò il
primo reattore nucleare artificiale e autosufficiente. Era
deceduto da poco al momento della scoperta
dell’elemento.
Nel 1952, il fermio fu scoperto dalle ricadute del test
nucleare da dieci megatoni “Ivy Mike” nel Pacifico
meridionale. Questa è stata la prima esplosione riuscita di
una bomba a fusione di idrogeno che ha anche prodotto
einsteinio.
Il Fermio è stato ufficialmente identificato da Albert Ghiorso e dal suo team
quando sono tornati dal Sud Pacifico ai loro laboratori presso l’Università della
California, Berkeley e hanno studiato il corallo prelevato dal sito di prova.
Trovarono 255Fm, un figlio del decadimento beta dell’isotopo dell’einsteinio. La
scoperta del Fermio fu tenuta segreta fino al 1955 su ordine delle forze armate
statunitensi, a causa delle tensioni della guerra fredda.
Essendo l’elemento sintetico più pesante che può essere formato dal
bombardamento neutronico di elementi più leggeri, il fermio è l’elemento più
pesante che può essere preparato in quantità macroscopiche.
Il fermio metallico non è stato preparato, sebbene siano state prodotte leghe con
metalli delle terre rare. La lega di fermio e itterbio è lucida e argentea. Le
misurazioni e le previsioni sono state fatte da quella e da altre leghe. È stato
dedotto che i metalli del fermio saranno solitamente in uno stato bivalente ma
potrebbero formare uno stato trivalente con una compressione modesta.
Le proprietà chimiche del fermio sono state studiate solo con quantità di traccianti
che richiedono tecniche sperimentali innovative. È stato scoperto che la chimica
del fermio è tipica degli attinidi, con prevalenza dello stato di ossidazione III ma
anche una tendenza verso lo stato di ossidazione II.
Ci sono 21 isotopi noti del fermio, che variano in pesi atomici da 242 a 260. Due
sono metastabili. Il più stabile è 257Fm con un’emivita di 100,5 giorni. Il prodotto
di cattura dei neutroni di 257Fm, 258Fm, subisce la fissione spontanea e ha
un’emivita di soli 370 microsecondi.
Il fermio è prodotto artificialmente, sebbene sia presente naturalmente una volta,
con l’einsteinio, nel reattore nucleare a fissione naturale di Oklo, in Gabon.
Tuttavia, l’elemento non esiste più in quel sito.
La produzione di fermio è il risultato di molteplici catture di neutroni in elementi
più leggeri, come l’ uranio e il curio, seguite da successivi decadimenti beta. Questi
eventi si verificano più spesso quando c’è un aumento del flusso di neutroni, il cui
esempio più potente è un’esplosione nucleare. Ecco perché è stato scoperto dopo
l’esplosione dell’Ivy Mike.
Può anche essere prodotto nei reattori nucleari o negli acceleratori, quando gli
attinidi più leggeri vengono bombardati con neutroni. Si ritiene che esplosioni
termonucleari da 20 a 200 kilotoni producano fermio nell’ordine dei milligrammi,
sebbene sia sempre mescolato con un’enorme quantità di detriti. Dopo essere
stato prodotto in un’esplosione, il fermio deve essere separato dai detriti e da
molti altri attinidi e prodotti di fissione dei lantanidi. L’estrazione con solventi e lo
scambio ionico sono due modi per separarlo.
