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
histoire
L’Americium a été le quatrième élément transuranique synthétique à être découvert et a été nommé d’après le continent de L’Amérique du Nord par analogie à son homologue de lanthanide plus léger, europium, qui a été nommé d’après L’Europe, son continent de découverte. L’américium a été fabriqué par Glenn Seaborg, Ralph James, Leon Morgan et Albert Ghiorso à la fin de 1944 au laboratoire métallurgique de l’Université de Chicago en temps de guerre. Il a été fabriqué à la suite de réactions de capture de neutrons successives par des isotopes du plutonium dans un réacteur nucléaire., L’élément du produit était assez difficile à séparer en fonction de ses propriétés anticipées, qui étaient incorrectes. Contrairement aux éléments transuraniens plus légers précédemment découverts placés dans le bloc principal du tableau périodique, l’américium se comportait chimiquement comme la série d’éléments lanthanides. Il a montré, par exemple, l’état trivalent comme le plus stable dans les solutions aqueuses. Ce comportement et le comportement similaire de l’élément nouvellement découvert, curium, ont incité Glenn Seaborg à réviser audacieusement et radicalement le tableau périodique et à créer la série d’éléments actinides.,
le premier isotope de l’américium identifié était celui de 241Am, qui a une demi-vie de désintégration alpha de 432,2 ans en neptunium-237 fille. La découverte initiale a été classée comme secrète dans le cadre du Projet Manhattan pendant la Seconde Guerre mondiale, mais la découverte a ensuite été déclassifiée. Seaborg a annoncé la découverte des éléments 95, americium 96 et curium sur L’émission de radio pour enfants américaine, »The Quiz Kids » cinq jours avant sa présentation prévue à une réunion de L’American Chemical Society en novembre 1945., Son annonce a eu lieu lorsque l’un des jeunes auditeurs a demandé si un nouvel élément transuranium à côté du plutonium et du neptunium avait été découvert.
propriétés
Les premiers échantillons d’américium pesaient quelques microgrammes; ils étaient à peine visibles et identifiés par leur radioactivité. Les premières quantités substantielles d’américium métallique n’ont été préparées qu’en 1951 par réduction du fluorure d’américium(III) avec du baryum métallique sous vide poussé à 1100 °C, produisant jusqu’à 200 milligrammes., Le lustre du métal d’américium fraîchement préparé est blanc et plus argenté que le plutonium ou le neptunium préparés de la même manière. Il semble plus malléable que l’uranium ou le neptunium et se ternit lentement dans l’air sec à température ambiante. En solution, les États d’oxydation III, IV, V et VI sont connus et il existe une allégation non fondée de l’existence D’Am(VII). L’Am (IV) est instable en milieu acide, mais dans les solutions de carbonate fortement basiques, L’Am(IV) est stable., En fait, dans les solutions carbonatées, il a été démontré que l’américium est le deuxième élément après le plutonium à avoir en coexistence les quatre États d’oxydation simultanément. Il existe de nombreux composés de l’américium. Ses oxydes ont les applications les plus pratiques.
Isotopes
environ 19 isotopes et 8 isomères nucléaires sont connus pour l’américium. Il existe deux émetteurs alpha à longue durée de vie, 241Am et 243am avec des demi-vies de 432,2 et 7 370 ans, respectivement, et l’isomère nucléaire 242Am a une demi-vie de 141 ans. Les demi-vies des autres isotopes et isomères vont de 0.,64 microsecondes pour 245Am à 50.8 heures pour 240am. Comme avec la plupart des autres actinides, les isotopes de l’américium avec un nombre impair de neutrons ont un taux de fission nucléaire relativement élevé et une faible masse critique. Des quantités de kilogramme de grande pureté sont maintenant disponibles pour les isotopes à plus longue durée de vie, 241Am et 243am.
Utilise
Il existe de nombreuses applications commerciales pour les isotopes de l’américium. L’américium – 241 a été utilisé comme source portable de rayons gamma et de particules alpha pour un certain nombre d’utilisations médicales et industrielles., Les émissions de rayons gamma de 60 keV provenant de 241Am dans de telles sources peuvent être utilisées pour l’analyse indirecte de matériaux en radiographie et en spectroscopie de fluorescence X, ainsi que pour le contrôle de la qualité dans les densimètres nucléaires fixes et les densomètres nucléaires. Par exemple, l’américium a été utilisé pour mesurer l’épaisseur du verre afin de créer du verre plat. Americium – 241 convient également à l’étalonnage de spectromètres à rayons gamma dans la gamme de basse énergie, car son spectre est constitué de presque un seul pic gamma. Americium – 241 est également utilisé comme source d’ionisation dans les détecteurs de fumée commerciaux., Plusieurs applications inhabituelles, telles qu’une batterie nucléaire ou un combustible pour les vaisseaux spatiaux à propulsion nucléaire, ont été proposées pour l’isotope 242mAm, mais elles sont encore entravées par la rareté et le prix élevé de cet isomère.
dangers
comme pour tous les éléments hautement radioactifs, l’américium et ses composés ne doivent être manipulés que dans un laboratoire approprié dans des conditions de Confinement Spéciales., Bien que la plupart des isotopes de l’américium émettent principalement des particules alpha qui peuvent être bloquées par de fines couches de matériaux communs, de nombreux produits filles émettent des rayons gamma et des neutrons qui ont une longue profondeur de pénétration. L’activité alpha de 241Am est environ trois fois celle du radium. Lorsque des quantités de grammes de 241am sont manipulées, l’activité gamma intense fait de l’exposition un problème sérieux.
pour en savoir plus
mise à jour en juillet 2013 par le Dr David Hobart.