Ameryk

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ameryk
pluton ← ameryk → kiur
Wygląd
srebrzysty
Ameryk
Widmo emisyjne ameryku
Widmo emisyjne ameryku
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. ameryk, Am, 95
(łac. americium)
Grupa, okres, blok –, 7, f
Stopień utlenienia III, IV, VI
Właściwości metaliczne aktynowiec
Masa atomowa 243,0614 u[2]
Stan skupienia stały
Gęstość 12000 kg/m³[1]
Temperatura topnienia 1176 °C[1]
Temperatura wrzenia 2011 °C[1]
Numer CAS 7440-35-9
PubChem 23966[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Ameryk (Am, łac. americium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców. Otrzymał go Glenn Seaborg ze współpracownikami[a] w 1944 roku bombardując pluton przyspieszonymi cząstkami α:. Został nazwany na cześć Ameryki. Jest miękkim, srebrzystobiałym metalem[4]. Wszystkie jego izotopy są promieniotwórcze.

Pierwsza informacja o wytworzeniu ameryku została publicznie ujawniona przez Seaborga w dziecięcym quizie radiowym Quiz Kids stacji NBC w 1945, w odpowiedzi na pytanie jednego z uczestników, czy Seaborg odkrył jakieś inne nowe pierwiastki poza plutonem i neptunem. Oficjalnie odkrycie zakomunikowano 5 dni później[5].

Jest jedynym z najdroższych znanych pierwiastków i substancji – ok. 1500 USD za 1 gram AmO
2
(cena ustalona w 1962 r., od tego czasu pozostała na zbliżonym poziomie – stan na 2018 r.)[6].

Roztwory związków ameryku na różnych stopniach utlenienia
Am(III)
Am(IV)
Am(IV) i Am(VI)

Właściwości chemiczne[edytuj | edytuj kod]

Jest odpowiednikiem europu w szeregu lantanowców. Własnościami przypomina uran, neptun i pluton[4]. Rozpuszczalny w kwasie solnym. Nierozpuszczalny w amoniaku.

W związkach występuje na stopniach utlenienia od III (najtrwalszy) do VI. Współstrąca się z solami lantanu. Adsorbuje na pentatlenku tantalu. Pod działaniem silnych utleniaczy powstają łatwo redukowalne jony amerycylowe AmO2+ i AmO22+[4].

Właściwości fizyczne[edytuj | edytuj kod]

Jest metalem niemagnetycznym i wykazuje nadprzewodnictwo[3].

242Am ma największy ze wszystkich aktynowców przekrój na wychwyt neutronów, ok. 8000±1000 barnów[4].

Ameryk-241 jest materiałem rozszczepialnym. Jego promień krytyczny wynosi 11,5 cm, a masa krytyczna 83 kg[7].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

W śladowych ilościach niektóre izotopy mogą występować wraz z rudami uranowymi, np. w naturalnym reaktorze w Oklo w Gabonie[5]. Na większą skalę (kilku gramów rocznie)[5] jest produkowany w reaktorach jądrowych podczas bombardowania uranu (plutonu) neutronami i przejść beta, np.:

.

Otrzymane izotopy ameryku mają liczby masowe z zakresu od 237 do 246 (plus izomer jądrowy 242m). Powstaje również podczas detonacji bomb jądrowych i termojądrowych[5].

Wolny metal można otrzymać przez redukcję fluorku AmF3 mieszaniną wodoru i fluorowodoru lub parami baru w wysokich temperaturach (1100  °C)[4].

Wykorzystanie[edytuj | edytuj kod]

Do najważniejszych izotopów należą 241Am i 243Am. Izotop 241Am wykorzystywany jest w precyzyjnych urządzeniach pomiarowych (np. przemysłowych licznikach przepływu, lotniczych wskaźnikach paliwa, miernikach grubości)[8][9] i czujnikach dymu (w ilości ok. 0,0002 grama i o aktywności ok. 33 kBq)[9]. Jest także wygodnym źródłem promieniowania γ o energii 59,5 keV.

Bezpieczeństwo[edytuj | edytuj kod]

Dopuszczalna aktywność izotopu 241Am w organizmie człowieka wynosi 18 kBq, a narządami krytycznyminerki i kości[10].

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-46, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. Masa najstabilniejszego izotopu. Za: Standard atomic weights (2005) [w:] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 1-7–1-8, ISBN 978-0-8493-0488-0.
  3. a b Ameryk (CID: 23966) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  4. a b c d e Encyklopedia techniki. Energia jądrowa. Jan Zienkiewicz (red.). Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1970, s. 16.
  5. a b c d Americium - Element information, properties and uses, www.rsc.org [dostęp 2018-01-19] (ang.).
  6. Radioisotope uses for consumer products - World Nuclear Association, www.world-nuclear.org [dostęp 2018-01-19].
  7. Canadian Nuclear Society, Americium-241 vs. Plutonium-239 Fact Sheet.
  8. Americium - chemical element, „Encyclopedia Britannica” [dostęp 2018-01-19] (ang.).
  9. a b ATSDR - Public Health Statement: Americium, www.atsdr.cdc.gov [dostęp 2018-01-19] (ang.).
  10. Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6.