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 å bli oppdaget, og ble oppkalt etter kontinentet Nord-Amerika ved analogi til sine lettere lanthanide homologue, europium, som ble oppkalt etter Europa, sitt kontinent av funn. Americium var laget av Glenn Seaborg, Ralph James, Leon Morgan, og Albert Ghiorso sent i 1944 i krigstid metallurgisk laboratorium ved University of Chicago. Det ble gjort som følge av etterfølgende nøytron fange opp reaksjoner av plutonium isotoper i en kjernefysisk reaktor., Produktet element var ganske vanskelig å skille basert på forventede egenskaper, noe som var feil da det viste seg. I motsetning til de lettere tidligere oppdaget transuranium elementer som er plassert i de viktigste blokker av den periodiske tabell, americium oppførte seg kjemisk som lanthanide rekke elementer. Det utstilt, for eksempel, trivalent staten som den mest stabile i vandige løsninger. Dette problemet og lignende oppførsel av den nylig oppdagede elementet, curium, bedt om Glenn Seaborg til frimodig og radikalt endre den periodiske tabellen og skape actinide rekke elementer.,
Den første americium isotop identifisert var at 241Am, som har en alpha forfall half-life av 432.2 år til datter neptunium-237. Det første funnet ble klassifisert som hemmelig som en del av Manhattan-Prosjektet under andre Verdenskrig, men ble funnet senere nedgradert. Seaborg annonsert oppdagelsen av elementer 95, americium 96, og curium på den AMERIKANSKE barne-radio show,»The Quiz Kids» fem dager før sin planlagte presentasjon på en American Chemical Society møte i November 1945., Hans kunngjøring resulterte når en av de unge lyttere spurte om noen nye transuranium element ved siden av plutonium og neptunium hadde blitt oppdaget.
Egenskaper
Den første americium prøver veide noen få mikrogram; de var knapt synlig, og ble identifisert ved sin radioaktivitet. Den første betydelige mengder metallisk americium var ikke forberedt før 1951 via reduksjon av americium(III) fluor med barium metall i høy vakuum ved 1100 °C, produsere opp til 200 milligram., Glansen av nylaget americium metallet er hvitt og mer sølvglinsende enn plutonium eller neptunium forberedt på samme måte. Det synes å være mer sårbar enn uran eller neptunium og oksiderer sakte i tørr luft ved romtemperatur. I løsningen, oksidasjon stater III, IV, V og VI er kjent for, og det er en ubekreftede krav om eksistensen av Am(VII). Am(IV) er ustabilt i surt media, men i sterkt grunnleggende karbonat løsninger Er(IV) er stabil., Faktisk, i karbonat løsninger, americium har vist seg å være det andre elementet etter plutonium å ha i sameksistens alle fire oksidasjon stater samtidig. Det er mange forbindelser av americium. Dets svoveloksid har den mest praktiske anvendelser.
Isotoper
Om 19-isotoper og 8 kjernefysiske isomerene er kjent for americium. Det er to varige alfa-emittere, 241Am og 243Am med halveringstider på 432.2 og 7,370 år, henholdsvis, og den kjernefysiske isomeren 242Am har en halveringstid på 141 år. Den halve livet av andre isotoper og isomerene som varierer fra 0.,64 mikrosekunder for 245Am til 50,8 timer for 240Am. Som med de fleste andre actinides, isotoper av americium med ulikt antall nøytroner har relativt høy forekomst av kjernefysisk fisjon og lave kritisk masse. Høy renhet kilo mengder er nå tilgjengelig for lengre bodde isotoper, 241Am og 243Am.
Bruker
Det er mange kommersielle programmer for americium-isotoper. Americium-241 har blitt brukt som en bærbar kilde til både gamma-stråler og alfa-partikler for en rekke medisinske og industrielle bruksområder., 60-keV gamma ray utslipp fra 241Am i slike kilder kan brukes for indirekte analyse av materialer i radiografi og røntgen fluorescens-spektroskopi, så vel som for kvalitetskontroll i fast kjernefysiske tetthet måleinstrumenter og kjernefysiske densometers. For eksempel, americium har vært brukt til å måle glass tykkelse for å bidra til å skape flatt glass. Americium-241 er også egnet for kalibrering av gamma-ray-spektrometre i lav-energi rekkevidde, siden det spekteret består av nesten en enkelt gamma topp. Americium-241 brukes også som ionisering kilde i kommersielle røykvarslere., Flere uvanlige programmer, for eksempel en kjernefysisk batteriet eller drivstoff for romskip med kjernefysiske fremdrift, har vært foreslått for isotop 242mAm, men de er ennå ikke hindret av mangel og høy pris på denne isomeren.
Farer
Som med alle svært radioaktive elementer, americium og dens forbindelser må behandles bare i et egnet laboratorium under oppbevaring spesielle forhold., Selv om de fleste americium isotoper hovedsakelig sender ut alfa-partikler som kan være blokkert av tynne lag av vanlige materialer, mange av de datter produkter avgir gamma-stråler og nøytroner som har en lang penetrasjon dybde. Alfa aktivitet fra 241Am er omtrent tre ganger at av radium. Når gram mengder av 241Am er håndtert, den intense gamma aktivitet gjør eksponering på et alvorlig problem.
Mer å Lese
Oppdatert juli 2013 av Dr. David Hobart.