Amerícium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
95 plutóniumameríciumkűrium
Eu

Am

(Uqp)
Általános
Név, vegyjel, rendszám amerícium, Am, 95
Elemi sorozat aktinoidák
Csoport, periódus, mező aktinoidák, 7, f
Megjelenés ezüstfehér
Atomtömeg (243)  g/mol
Elektronszerkezet [Rn] 5f7 7s2
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 13,67 g/cm³
Olvadáspont 1449 K
(1176 °C, 2149 °F)
Forráspont 2880 K
(2607 °C, 4725 °F)
Olvadáshő\Delta_{fus}{H}^\ominus 14,39 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 62,7 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 1239 1356        
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs szám 6, 5, 4, 3
(amfoter oxid)
Elektronegativitás 1,3 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 578 kJ/mol
Atomsugár 175 pm
Egyebek
Mágnesség nincs adat
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 10 W/(m·K)
CAS-szám 7440-35-9
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az amerícium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
241Am mest. 432,2 év SF - -
α 5,638 237Np
242mAm mest. 141 év IT 0,049 -
α 5,637 238Np
SF - -
243Am mest. 7370 év SF - -
α 5,438 239Np
Hivatkozások

Az amerícium egy mesterséges kémiai elem a periódusos rendszerben, a vegyjele Am és a rendszáma 95. A plutónium neutronokkal való bombázásával állították elő és az aktinoidák csoportjába tartozó fém. A negyediknek előállított mesterséges kémiai elem.

Jellemzői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az amerícium ezüstösen csillogó fehér fém. Szobahőmérsékleten száraz levegőn lassan fényét veszti. Jobban nyújtható és hengerelhető mint a neptúnium vagy az urán. Az összes izotópja radioaktív, az 241Am alfa sugárzása háromszor erősebb mint a rádiumé és ugyanakkor erős a gamma-sugárzása is, ami nagy elővigyázatosságot igényel a kezelésében. Részt vehet maghasadásos láncreakcióban. A neutron reflektor nélküli, gömb alakú töltet, kritikus tömege kb. 60 kg. Mesterséges volta és nagy kritikus tömege valószínűtlenné teszik felhasználását a fegyvergyártásban.

Felfedezése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ameríciumot, egy amerikai fizikusokból álló csapat (Glenn T.Seaborg, Ralph A.James, Albert Ghiorso és Leon O.Morgan) állította elő először 1944-ben, a Chicagói Egyetem kohászati laboratóriumába, mai nevén Argonne National Laboratory. A csapat az amerícium 241Am izotópját állította elő, egy többlépcsős folyamatban, amit egy atomreaktorban hajtottak végre. Egy 239Pu-ból álló célt neutronnal bombáztak, mely két neutron befogás következtében először 240Pu, majd 241Pu alakult át. A 241Pu egy bétabomlás következtében átalakul 241Am-é.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mivel az amerícium a természetben nem fordul elő, előállítása mesterségesen, magreakciók révén lehetséges. Az 241Am és 243Am az atomreaktorokban viszonylag nagy mennyiségben keletkezik (a 241Pu és 243Pu béta-bomlása révén), így a használt fűtőelemekből kinyerhető és így kg-os mennyiségben hozzáférhető. A fém ameríciumot báriumos redukcióval állítják elő a trifluoridjából, vagy az amerícium(IV)-oxidot redukálják lantánnal.

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Más mesterséges elemekhez képest, melyeket csak nagyon kis menyiségben állítottak elő, az 241Am kilogrammos tételben lehet előállítani. A felhasználása a radioaktivitásán alapszik. Kis mennyiségben (0,2 mikrógramm) egyes háztartási füstdetektorokban használják ahol szükség van a ionizáló sugárzására. Az 241Am felhasználható mint hordozható gamma sugárzó a radiográfiában. Az 242Am neutron sugárzó és a neutronos radiográfiában használják, de ennek az izotópnak magas előállítási költsége akadályozza elterjedését.

Izotópjai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Felfedezése óta 18 izotópja volt elemezve. Ezek közül a legstabilabbak az 243Am melynek a felezési ideje 7370 év és az 241Am ennek felezési ideje 432,2 év. A többi izotóp felezési ideje rövidebb 51 óránál, és a legtöbbnél rövidebb mint 100 perc. Az ameríciumnak van nyolc metaállapota és ebből a legstabilabb az 242mAm (t½ 141 év).A legkönnyebb izotóp (231Am) atomi tömegegysége (ATE) 231,046 ATE és a legnehezebbé (249Am) 249,078 ATE.

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

http://www.ead.anl.gov/pub/doc/Americium.pdf