Back to Elements List
 |
Photo of light pink solution of americium(III) in concentrated potassium carbonate (left) and after electrochemical oxidation at a platinum screen anode to produce a golden-brown solution of americium(IV) carbonate complex (right). D. E. Hobart, et al. (1982) Radiochimica Acta, 31,139., |
Americium
Historie
Americium var den fjerde syntetiske transuranic element for at blive opdaget, og blev opkaldt efter den kontinent i Nordamerika analogt til sin lighter lanthanid homolog, europium, som blev opkaldt efter Europa, dets kontinent på opdagelse. Americium blev foretaget af Glenn Seaborg, Ralph James, Leon Morgan, og Albert Ghiorso sent i 1944 i krigstid metallurgiske laboratorium på University of Chicago. Det blev lavet som et resultat af successive neutronopfangningsreaktioner med plutoniumisotoper i en atomreaktor., Produktelementet var ret vanskeligt at adskille baseret på dets forventede egenskaber, hvilket var forkert som det viste sig. I modsætning til de lettere tidligere opdagede transuraniumelementer placeret i hovedblokken i det periodiske bord, americium opførte sig kemisk som lanthanid-serien af elementer. Den udviste for eksempel den trivalente tilstand som den mest stabile i vandige opløsninger. Denne opførsel og den lignende opførsel af det nyopdagede element, curium, fik Glenn Seaborg til dristigt og radikalt at revidere det periodiske bord og skabe actinide-serien af elementer.,
den første americium-isotop, der blev identificeret, var 241Am, som har en alfa-henfaldshalveringstid på 432, 2 år til datter neptunium-237. Den oprindelige opdagelse blev klassificeret som hemmelig som en del af Manhattan-projektet under Anden Verdenskrig, men opdagelsen blev senere afklassificeret. Seaborg annonceret opdagelsen af elementer 95, americium 96, og curium på den AMERIKANSKE children ‘ s radio show,”The Quiz for Børn” fem dage før sin planlagte præsentation på en American Chemical Society møde i November 1945., Hans meddelelse blev resultatet, da en af de unge lyttere spurgte, om der var opdaget noget nyt transuraniumelement ved siden af plutonium og neptunium.
egenskaber
de indledende americiumprøver vejede et par mikrogram; de var næppe synlige og blev identificeret ved deres radioaktivitet. De første betydelige mængder metallisk americium blev først fremstillet i 1951 via reduktion af americium (III) fluorid med bariummetal i højt vakuum ved 1100.C, hvilket producerede op til 200 milligram., Glansen af frisklavet americium metal er hvid og mere sølvfarvet end plutonium eller neptunium fremstillet på samme måde. Det ser ud til at være mere formbart end uran eller neptunium og pletter langsomt i tør luft ved stuetemperatur. I opløsning kendes o .idationstilstande III, IV, V og vi, og der foreligger en ubegrundet påstand om eksistensen af Am(VII). Am (IV) er ustabil i sure medier, men i stærkt basiske carbonatopløsninger er Am(IV) stabil., Faktisk, i carbonatopløsninger, americium har vist sig at være det andet element efter plutonium at have i sameksistens alle fire o .idationstilstande samtidigt. Der er adskillige forbindelser af americium. Dens o .ider har de mest praktiske anvendelser.
isotoper
omkring 19 isotoper og 8 nukleare isomerer er kendt for americium. Der er to lange levetid alpha-udledere, 241Am og 243Am med halveringstider 432.2 og 7,370 år, henholdsvis, og i den nukleare isomer 242Am har en halveringstid på 141 år. Halveringstiden for andre isotoper og isomerer varierer fra 0.,64 mikrosekunder for 245Am til 50.8 timer for 240Am. Som med de fleste andre actinider, isotoper af americium med ulige antal neutroner har relativt høj hastighed af nuklear fission og lav kritisk masse. Høj renhed kilogram mængder er nu tilgængelige for de længere levede isotoper, 241Am og 243Am.
bruger
Der er mange kommercielle applikationer til americium isotoper. Americium-241 er blevet brugt som en bærbar kilde til både gammastråler og alfapartikler til en række medicinske og industrielle anvendelser., Den 60-keV gamma ray emissioner fra 241Am i sådanne kilder kan bruges til indirekte analyse af materialer i radiografi og X-ray fluorescens spektroskopi, samt til kvalitetskontrol i fast atomare tæthed målere og nukleare densometers. For eksempel har americium været ansat til at måle glastykkelse for at hjælpe med at skabe planglas. Americium-241 er også egnet til kalibrering af gammastrålespektrometre i lavenergiområdet, da dets spektrum består af næsten en enkelt gamma-top. Americium-241 bruges også som ioniseringskilde i kommercielle røgdetektorer., Flere usædvanlige anvendelser, såsom et atombatteri eller brændstof til rumskibe med nuklear fremdrift, er blevet foreslået til isotopen 242mAm, men de er endnu hindret af knapheden og den høje pris på denne isomer.
farer
som med alle højradioaktive grundstoffer må americium og dets forbindelser kun håndteres i et passende laboratorium under særlige indeslutningsbetingelser., Selvom de fleste americium-isotoper overvejende udsender alfapartikler, som kan blokeres af tynde lag af almindelige materialer, mange af datterprodukterne udsender gammastråler og neutroner, der har en lang penetrationsdybde. Alfa-aktiviteten fra 241Am er ca. tre gange den for radium. Når gram-mængder på 241Am håndteres, gør den intense gamma-aktivitet eksponering et alvorligt problem.
yderligere læsning
opdateret juli 2013 af Dr. David Hobart.