Americium

Americium (chemická značka Am) je sedmým členem z řady aktinoidů, třetím transuranem, silně radioaktivní kovový prvek, připravovaný uměle v jaderných reaktorech především z plutonia.

Americium
  [Rn 5f7 7s2
243 Am
95
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓

Americium pod mikroskopem

Obecné
Název, značka, číslo Americium, Am, 95
Cizojazyčné názvy lat. Americium
Skupina, perioda, blok 7. perioda, blok f
Chemická skupina Aktinoidy
Koncentrace v zemské kůře 7×10−13 ppm
Vzhled stříbřitě bílé
Identifikace
Registrační číslo CAS 7440-35-9
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost (241,056 7)
(243,061 4)
Atomový poloměr 173 pm
Kovalentní poloměr 184 pm
Van der Waalsův poloměr 228,5 pm
Iontový poloměr (Am3+) 107 pm
(Am4+) 92 pm
(Am6+) 71 pm
Elektronová konfigurace [Rn 5f7 7s2
Oxidační čísla II, III, IV, V, VI
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 1,3
Ionizační energie
První 5,5 eV
Druhá 10,9 eV
Třetí 23,9 eV
Čtvrtá 41,0 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava α-modifikace
hexagonální
a= 346,81 pm
c= 1 124,1 pm
β-modifikace
kubická (stálá nad 600 °C)
a= 489,4 pm
Molární objem 17,78×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 13,78 g/cm3 (α - mod.)
13,67 g/cm3 (β - mod.)
Skupenství pevné
Tlak syté páry 1 Pa (966 °C)
10 Pa (1 083 °C)
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 10 W⋅m−1⋅K−1
Molární atomizační entalpie 252 kJ/mol
Standardní molární entropie S° 54 J K−1 mol−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 994 ± 4 °C (1 267,15 K)
Teplota varu 2 460 °C (2 733,15 K)
Specifické teplo tání 41 J/K
Specifické teplo varu 890 J/K
Měrná tepelná kapacita 62,7 J mol−1 K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor 0,69 µΩ m
Standardní elektrodový potenciál (Am3+ + 3 e → Am) −2,070 V
Magnetické chování paramagnetický
Měrná magnetická susceptibilita 4×10−6 cm3/g (27 °C)
Bezpečnost

Radioaktivní
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P

{{{izotopy}}}

Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Eu
PlutoniumAmCurium

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Americium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného kyslíku mění na šedavou. Po mechanické stránce je tvárnější než příbuzný uran nebo neptunium. Vyzařuje α a γ záření a je proto nutno s ním manipulovat za dodržování bezpečnostních opatření pro práci s radioaktivními materiály.

Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství od Am2+ po Am6+, přičemž nejstálejší jsou sloučeniny v oxidačním čísle +3.

Výskyt, výroba, vlastnosti

Americium se v přírodě přirozeně nevyskytuje. Je to uměle připravený kovový prvek, tzv. transuran. Avšak množství americia bylo uvolněno do prostředí v důsledku černobylské havárie, kde se vyskytuje především v oblasti Uzavřené zóny Černobylské jaderné elektrárny (Ukrajina) a Poleské státní radiačně-ekologické rezervace (Bělorusko). Izotop 241Am s poločasem rozpadu 432,6 let vzniká rozpadem 241Pu s poločasem rozpadu 14,4 let. 241Am je tak jediný radioizotop, jehož koncentrace v půdě se s časem zvyšuje, navíc je jako alfa zářič vzhledem k 241Pu (beta zářič) mnohem toxičtější. Očekává se, že jeho koncentrace v Poleské státní radiačně-ekologické rezervaci se bude zvyšovat přibližně až do roku 2060.[1]

Americium bylo poprvé připraveno roku 1944 bombardováním 239Pu neutrony v jaderné laboratoři chicagské university. Za jeho objevitele jsou označováni Glenn T. Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A. James a Albert Ghiorso. Prvek byl poté pojmenován podle světadílu, na kterém byl vyroben.

Kovové americium se připravuje redukcí fluoridu americitého AmF3 parami barya.

Je charakterizováno 20 izotopů americia z nichž jsou nejstabilnější 243Am s poločasem rozpadu 7364 let a 241Am s poločasem 432,6 let. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločas rozpadu méně než 51 hodin a většina z nich dokonce méně než 100 minut[2]:

IzotopPoločas přeměnyDruh přeměnyProdukt přeměny
230Am≈17 sε230Pu
231Am ?ε (? %) / α (? %)231Pu / 227Np
232Am79 sε (97 %) / α (3 %)232Pu (ε )/ 228Np (α)
233Am3,2 mε (<97 %) / α (>3 %)233Pu (ε) / 229Np (α)
234Am2,32 mε (100 %) / α (? %)234Pu / 230Np
235Am10,3 mε (99,6 %) / α (0,4 %)235Pu / 231Np
236Am3,6 mε (? %) / α (? %)236Pu / 232Np
237Am73,6 mε (99,97 %) / α (0,03 %)237Pu / 233Np
238Am98 mε (100,00 %)/ α (10−4 %)238Pu / 234Np
239Am11,9 hε (99,99 %)/ α (0,01 %)239Pu / 235Np
240Am50,8 hε (100,00 %)/ α (1,9×10−4 %)240Pu / 236Np
241Am432,6 rα (100,00 %)/SF (4×10−10 %)237Np / různé
242Am16,02 hβ (82,7 %)/ ε (17,3 %)242Cm / 242Pu
243Am7364 rα (100,00 %) / SF (3,7×10−9 %)239Np / různé
244Am10,1 hβ244Cm
245Am2,05 hβ245Cm
246Am39 mβ246Cm
247Am23,0 mβ247Cm
248Am≈10 mβ248Cm
249Am ?β249Cm

Všechny izotopy americia jsou radioaktivní.

Využití, sloučeniny

Americium se používá v přesných měřících přístrojích a v detektorech kouře jako zdroj α-částic nebo γ-záření. V lékařství se používá při léčbě nádorů štítné žlázy.

Nejdůležitější sloučeninou americia je oxid americičitý AmO2, který je výchozí surovinou pro přípravu ostatních sloučenin tohoto prvku. Další v praxi významnou sloučeninou je fluorid americitý AmF3.

Dalším využitím jsou externí neutronové zdroje pro startování jaderných reaktorů, například reaktoru LR-0[3] v CV Řež.

Odkazy

Reference

  1. О заповеднике. www.zapovednik.by [online]. [cit. 2014-12-30]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-12-30.
  2. Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2013-03-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22.
  3. Archivovaná kopie. cvrez.cz [online]. [cit. 2016-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-04-24.

Literatura

  • Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.