Americium
Americium
|
|
↓ 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).
|
|
Americium (chemická značka Am) je sedmým členem z řady aktinoidů, třetím transuranem, silně radioaktivní kovový prvek, připravovaný uměle v jaderných reaktorech především z plutonia.
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]:
Izotop |
Poločas přeměny |
Druh přeměny |
Produkt přeměny
|
230Am |
≈17 s |
ε |
230Pu
|
231Am |
? |
ε (? %) / α (? %) |
231Pu / 227Np
|
232Am |
79 s |
ε (97 %) / α (3 %) |
232Pu (ε )/ 228Np (α)
|
233Am |
3,2 m |
ε (<97 %) / α (>3 %) |
233Pu (ε) / 229Np (α)
|
234Am |
2,32 m |
ε (100 %) / α (? %) |
234Pu / 230Np
|
235Am |
10,3 m |
ε (99,6 %) / α (0,4 %) |
235Pu / 231Np
|
236Am |
3,6 m |
ε (? %) / α (? %) |
236Pu / 232Np
|
237Am |
73,6 m |
ε (99,97 %) / α (0,03 %) |
237Pu / 233Np
|
238Am |
98 m |
ε (100,00 %)/ α (10−4 %) |
238Pu / 234Np
|
239Am |
11,9 h |
ε (99,99 %)/ α (0,01 %) |
239Pu / 235Np
|
240Am |
50,8 h |
ε (100,00 %)/ α (1,9×10−4 %) |
240Pu / 236Np
|
241Am |
432,6 r |
α (100,00 %)/SF (4×10−10 %) |
237Np / různé
|
242Am |
16,02 h |
β− (82,7 %)/ ε (17,3 %) |
242Cm / 242Pu
|
243Am |
7364 r |
α (100,00 %) / SF (3,7×10−9 %) |
239Np / různé
|
244Am |
10,1 h |
β− |
244Cm
|
245Am |
2,05 h |
β− |
245Cm
|
246Am |
39 m |
β− |
246Cm
|
247Am |
23,0 m |
β− |
247Cm
|
248Am |
≈10 m |
β− |
248Cm
|
249Am |
? |
β− |
249Cm
|
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.
Bombardováním americia urychlenými jádry vápníku vzniká moscovium:[4]
Odkazy
Reference
- ↑ О заповеднике. www.zapovednik.by [online]. [cit. 2014-12-30]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-12-30.
- ↑ Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2013-03-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22.
- ↑ Archivovaná kopie. cvrez.cz [online]. [cit. 2016-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-04-24.
- ↑ OGANESSIAN, Yu. Ts.; UTYONKOY, V. K.; LOBANOV, Yu. V. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291-x115. Physical Review C. 2004-02-02, roč. 69, čís. 2, s. 021601. Dostupné online [cit. 2024-06-23]. DOI 10.1103/PhysRevC.69.021601.
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
|
|