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., |
Americiu
Istorie
Americiu a fost cel de-al patrulea sintetice transuraniene element să fie descoperit și a fost denumită după continentul de America de Nord prin analogie sale mai ușoare lantanide omolog, europiu, care a fost numit după Europa, continentul sale de descoperire. Americium a fost realizat de Glenn Seaborg, Ralph James, Leon Morgan și Albert Ghiorso la sfârșitul anului 1944 la laboratorul metalurgic din timpul Războiului de la Universitatea din Chicago. A fost făcută ca urmare a reacțiilor succesive de captare a neutronilor de către izotopii de plutoniu într-un reactor nuclear., Elementul de produs a fost destul de dificil de separat pe baza proprietăților sale anticipate, care au fost incorecte după cum sa dovedit. Spre deosebire de elementele transuranice descoperite anterior, plasate în blocul principal al tabelului periodic, americiul s-a comportat chimic ca seria de elemente lantanide. Acesta a prezentat, de exemplu, starea trivalentă ca fiind cea mai stabilă în soluții apoase. Acest comportament și comportamentul similar al elementului nou descoperit, curium, l-au determinat pe Glenn Seaborg să revizuiască cu îndrăzneală și radical tabelul periodic și să creeze seria de elemente actinide.,primul izotop americium identificat a fost cel al lui 241Am, care are un timp de înjumătățire alfa de 432, 2 ani pentru fiica neptunium-237. Descoperirea inițială a fost clasificată ca secretă ca parte a Proiectului Manhattan în timpul celui de-al doilea război mondial, dar descoperirea a fost ulterior declasificată. Seaborg a anunțat descoperirea elementelor 95, americium 96 și curium în emisiunea radio pentru copii din SUA,”the Quiz Kids”, cu cinci zile înainte de prezentarea sa planificată la o întâlnire a Societății Americane de Chimie din noiembrie 1945., Anunțul său a rezultat atunci când unul dintre tinerii ascultători a întrebat dacă a fost descoperit un element nou de transuraniu în afară de plutoniu și neptuniu.
proprietăți
probele inițiale de americiu au cântărit câteva micrograme; acestea erau abia vizibile și au fost identificate prin radioactivitate. Primele cantități substanțiale de americiu metalic nu au fost preparate până în 1951 prin reducerea fluorurii de americiu(III) cu metal de bariu în vid înalt la 1100 °C, producând până la 200 miligrame., Luciul metalului americium proaspăt preparat este alb și mai Argintiu decât plutoniul sau neptuniul preparat în același mod. Se pare că este mai maleabil decât uraniul sau neptuniul și se estompează încet în aer uscat la temperatura camerei. În soluție, stările de oxidare III, IV, V și VI sunt cunoscute și există o afirmație nefondată a existenței Am(VII). Am (IV) este instabil în mediile acide, dar în soluțiile puternic bazice de carbonat Am(IV) este stabil., De fapt, în soluțiile de carbonat, americiul s-a dovedit a fi al doilea element după plutoniu care are în coexistență toate cele patru stări de oxidare simultan. Există numeroși compuși ai americiului. Oxizii săi au cele mai practice aplicații. aproximativ 19 izotopi și 8 izomeri nucleari sunt cunoscuți pentru americiu. Există două lungă durată alfa-emițători, 241Am și 243Am cu jumătate din viața de 432.2 și 7,370 ani, respectiv, și nucleară izomer 242Am are un timp de înjumătățire de 141 de ani. Timpul de înjumătățire al altor izotopi și izomeri variază de la 0.,64 microsecunde pentru 245Am la 50.8 ore pentru 240am. Ca și în cazul majorității altor actinide, izotopii americiului cu un număr impar de neutroni au o rată relativ ridicată de fisiune nucleară și o masă critică scăzută. Cantitățile de kilogram de înaltă puritate sunt acum disponibile pentru izotopii cu viață mai lungă, 241am și 243am.
utilizări
există multe aplicații comerciale pentru izotopii americiului. Americium – 241 a fost folosit ca sursă portabilă atât de raze gamma, cât și de particule alfa pentru o serie de utilizări medicale și industriale., 60 keV gamma ray emisiilor de 241Am în astfel de surse pot fi utilizate pentru indirecte de analiză a materialelor în radiografie și fluorescență de raze X, spectroscopie, precum și pentru controlul calității în fix nucleare densitate indicatoare și nucleare densometers. De exemplu, americium a fost folosit pentru a măsura grosimea sticlei pentru a ajuta la crearea sticlei plate. Americium – 241 este, de asemenea, potrivit pentru calibrarea spectrometrelor de raze gamma în domeniul energiei reduse, deoarece spectrul său constă dintr-un singur vârf gamma. Americium – 241 este, de asemenea, utilizat ca sursă de ionizare în detectoarele Comerciale de fum., Mai multe aplicații neobișnuite, cum ar fi o baterie nucleară sau combustibil pentru navele spațiale cu propulsie nucleară, au fost propuse pentru izotopul 242mam, dar acestea sunt încă împiedicate de deficitul și prețul ridicat al acestui izomer.la fel ca în cazul tuturor elementelor puternic radioactive, americiul și compușii săi trebuie manipulați numai într-un laborator adecvat, în condiții speciale de izolare., Deși majoritatea izotopilor americiului emit predominant particule alfa care pot fi blocate de straturi subțiri de materiale obișnuite, multe dintre produsele fiice emit raze gamma și neutroni care au o adâncime lungă de penetrare. Activitatea alfa de la 241am este de aproximativ trei ori mai mare decât cea a radiului. Atunci când sunt manipulate cantități gram de 241Am, activitatea intensă gamma face ca expunerea să fie o problemă gravă.
Lectură suplimentară
actualizat iulie 2013 de Dr.David Hobart.