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., |
Amerikium
Historia
Amerikium oli neljäs synteettinen transuranic elementti löytäjäänsä, ja oli nimetty Pohjois-Amerikan manner analogisesti sen kevyempi lantanidin kaksoisolennon, europium, joka nimettiin Eurooppa, sen mantereen löytö. Amerikium oli tehnyt Glenn Seaborg, Ralph James, Leon Morgan, ja Albert Ghiorso lopulla vuonna 1944 klo sodanajan metallurgian laboratorio Yliopistossa Chicagossa. Se tehtiin perättäisten neutronikaappausreaktioiden seurauksena plutoniumin isotoopeilla ydinreaktorissa., Tuoteelementtiä oli melko vaikea erottaa ennakoitujen ominaisuuksiensa perusteella, jotka osoittautuivat virheellisiksi. Toisin kuin kevyempi aiemmin löydetty transuranium elementit sijoitetaan tärkein lohko jaksollisen, amerikium käyttäytyi kemiallisesti kuten lantanidin sarjan elementtejä. Se esillä, esimerkiksi kolmiarvoinen valtion vakain vesiliuoksena. Tätä käyttäytymistä ja samanlaista käyttäytymistä äskettäin löydetty elementti, curium, pyydetään Glenn Seaborg rohkeasti ja radikaalisti tarkistaa jaksollisen ja luoda aktinidien sarjan elementtejä.,
ensimmäinen amerikium isotooppi tunnistetut oli, että 241Am, joka on alfa-hajoamisen puoliintumisaika 432.2 vuotta tytär neptunium-237. Alkuperäinen löytö luokiteltiin salaiseksi osana Manhattan-projektia toisen maailmansodan aikana, mutta löytö poistettiin myöhemmin luokituksesta. Seaborg ilmoitti löytö elementtejä 95, amerikium 96, ja curium YHDYSVALTAIN lasten radio-ohjelma,”Quiz Kids” viisi päivää ennen hänen suunniteltua esitelmä American Chemical Societyn kokouksessa marraskuussa 1945., Hänen ilmoituksensa johtanut siihen, kun yksi nuori kuuntelijoita kysyi, onko mitään uutta transuranium elementin vieressä plutoniumin ja neptunium oli löydetty.
Ominaisuudet
alkuperäisen amerikium näytteet punnitaan muutaman mikrogramman; he olivat tuskin näkyvissä ja tunnistettiin niiden radioaktiivisuutta. Ensimmäinen huomattavia määriä metallinen amerikium olleet valmiita, kunnes 1951 kautta vähentää amerikium(III) fluoria barium metalli korkea tyhjiö klo 1100 °C, ja ne tuottavat jopa 200 milligrammaa., Kiilto juuri valmistettu amerikium metalli on valkoinen ja enemmän hopeanhohtoinen kuin plutoniumin tai neptunium valmistetaan samalla tavalla. Se näyttää olevan muokattavampi kuin uraani tai neptunium ja tervehtii hitaasti kuivassa ilmassa huoneenlämmössä. Liuoksessa hapetustilat III, IV, V ja VI tunnetaan ja AM(VII): n olemassaolosta on perusteeton väite. Am (IV) on happamissa väliaineissa epävakaa, mutta vahvasti emäksisissä karbonaattiliuoksissa Am(IV) on stabiili., Itse asiassa, karbonaatti ratkaisuja, amerikium on osoitettu olevan toisen elementin jälkeen plutoniumia on rinnakkaiseloa kaikki neljä hapettumista valtioissa samanaikaisesti. Amerikiumia on lukuisia yhdisteitä. Sen oksideilla on käytännöllisimmät Sovellukset.
isotoopit
amerikiumista tunnetaan noin 19 isotooppia ja 8 ydinisomeeriä. On olemassa kaksi pitkäikäisten alfa-aiheuttajat, 241Am ja 243Am puoli-elämää 432.2 ja 7,370 vuotta, vastaavasti, ja ydinvoima-isomeeri 242Am on puoliintumisaika 141 vuotta. Muiden isotooppien ja isomeerien puoliintumisajat vaihtelevat 0: sta.,64 mikrosekuntia 245am – 50,8 tuntia 240am. Kuten useimmat muut aktinidit, isotooppeja amerikium, joilla on pariton määrä neutroneja on suhteellisen korkea ydinfissio ja alhainen kriittinen massa. Korkea puhtaus kilo määrät ovat nyt saatavilla enää asunut isotooppeja, 241Am ja 243Am.
käyttää
amerikiumin isotoopeille on monia kaupallisia sovelluksia. Amerikium-241: tä on käytetty sekä gammasäteiden että alfahiukkasten kannettavana lähteenä useisiin lääketieteellisiin ja teollisiin käyttötarkoituksiin., 60-keV gamma ray-päästöt 241Am tällaisia lähteitä voidaan käyttää epäsuoran analyysi materiaalien radiografia-ja X-ray fluoresenssi spektroskopiaa, sekä laadun valvonta kiinteä nuclear tiheys mittarit ja ydinvoiman densometers. Esimerkiksi amerikiumia on käytetty lasin paksuuden mittaamiseen tasolasin luomiseksi. Amerikium-241 sopii myös kalibrointi gamma-ray-spektrometrit matala-energia-alueella, koska sen spektri koostuu lähes yhden gamma huippu. Amerikium-241: tä käytetään myös kaupallisissa savuilmaisimissa ionisoitumislähteenä., Useita epätavallinen sovelluksia, kuten ydinvoima akku tai polttoaineen avaruusaluksia kanssa ydinkäyttövoimaan on ehdotettu isotooppi 242mAm, mutta ne ovat vielä haittaa niukkuus ja korkea hinta tämä isomeeri.
Vaarat
Kuten kaikki erittäin radioaktiivisten alkuaineiden, amerikium ja sen yhdisteet tulee käsitellä vain asianmukaisessa laboratoriossa alle special eristäminen ehtoja., Vaikka useimmat amerikium isotooppeja pääasiassa lähettävät alfa-hiukkaset, jotka voivat tukkia ohuita materiaaleja, monet tytär tuotteet säteilevät gamma-säteet ja neutronit, joilla on pitkä tunkeutumissyvyys. Alfa-aktiivisuus 241am: sta on noin kolme kertaa radiumiin verrattuna. Kun käsitellään grammamääriä 241am, voimakas gammaaktiivisuus tekee altistumisesta vakavan ongelman.
lisää luettavaa
päivitetty heinäkuussa 2013 tohtori David Hobartin toimesta.