Το Americium είναι ένα ραδιενεργό μεταλλικό στοιχείο με ατομικός αριθμός 95 και σύμβολο στοιχείου Είμαι. Είναι το μοναδικό συνθετικό στοιχείο που συναντάμε στην καθημερινή ζωή, σε μικρές ποσότητες σε ανιχνευτές καπνού τύπου ιονισμού. Ακολουθεί μια συλλογή από ενδιαφέροντα γεγονότα και δεδομένα της Αμερικής.
Στοιχεία Αμερικής
Το Americium συντέθηκε για πρώτη φορά και προσδιορίστηκε το 1944 από τον Glenn T. Seaborg, Ralph James, L Morgan και Albert Ghiorso στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Μπέρκλεϊ στο πλαίσιο του Προγράμματος του Μανχάταν. Το στοιχείο δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας ένα κυλιόμετρο 60 ιντσών, αν και πιθανότατα τα προηγούμενα πειράματα είχαν επίσης παράγει το στοιχείο. Αν και το στοιχείο 95 ανακαλύφθηκε με τη σύνθεσή του, το americium εμφανίζεται φυσικά ως ιχνοστοιχείο σε ορυκτά που περιέχουν ουράνιο. Στο μακρινό παρελθόν, το στοιχείο προέκυψε φυσικά από πυρηνικές αντιδράσεις μόλις πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Όλα αυτά το americium έχει ήδη καταστραφεί ισότοπα κόρης.
Το όνομα όνομα americium είναι για την Αμερική. Το Americium βρίσκεται ακριβώς κάτω από το στοιχείο ευρωδιού της λανθανίδας, το οποίο ονομάζεται για την Ευρώπη.
Το Americium είναι ένα γυαλιστερό ασήμι ραδιενεργό μέταλλο. Όλα τα ισότοπα αυτού του στοιχείου είναι ραδιενεργά. Το ισότοπο με το μεγαλύτερο χρόνο ημίσειας ζωής είναι αμερικανικό-243, το οποίο έχει χρόνο ημιζωής 7370 έτη. Τα πιο συνηθισμένα ισότοπα είναι το αμερικανικό-241, με χρόνο ημιζωής 432,7 χρόνια και αμερικανικός-243. Το Americium-242 είναι επίσης γνωστό, με χρόνο ημιζωής 141 χρόνια. Συνολικά, έχουν χαρακτηριστεί 19 ισότοπα και 8 πυρηνικά ισομερή. Τα ισότοπα υποβάλλονται ποικιλοτρόπως άλφα, βήτα και γ-αποσύνθεση.
Οι πρωταρχικές χρήσεις του americium είναι σε ανιχνευτές καπνού και για επιστημονική έρευνα. Είναι πιθανό το ραδιενεργό στοιχείο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μπαταρίες διαστημικών σκαφών. Το Americium-241 που πιέζεται με βηρύλλιο είναι μια καλή πηγή νετρονίων. Όπως πολλά ραδιενεργά στοιχεία, το americium είναι χρήσιμο για την παραγωγή άλλων στοιχείων. Το στοιχείο 95 και οι ενώσεις του είναι χρήσιμες φορητές πηγές άλφα και γάμμα.
Τα εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας παράγουν φυσικά αμερικανικά ως μέρος της ακολουθίας αποσύνθεσης από τον βομβαρδισμό νετρονίων του πλουτωνίου. Λίγα γραμμάρια του στοιχείου παράγονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο κάθε χρόνο.
Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του americium είναι παρόμοιες με εκείνες του πλουτωνίου (το στοιχείο που βρίσκεται στα αριστερά του στον περιοδικό πίνακα) και ευρώπιο (το στοιχείο πάνω από αυτό στον περιοδικό πίνακα). Το φρέσκο αμερικανικό είναι ένα λαμπερό ασήμι-λευκό γυαλιστερό μέταλλο, αλλά αργά αμαυρώνει στον αέρα. Το μέταλλο είναι μαλακό και εύκολα παραμορφώνεται με χαμηλότερο συντελεστή όγκου από το ακτινίδες πριν από αυτό στο τραπέζι. Το σημείο τήξης του είναι υψηλότερο από εκείνο του πλουτωνίου και του ευρωπίου, αλλά είναι χαμηλότερο από αυτό του curium. Το Americium είναι λιγότερο πυκνό από το πλουτώνιο, όμως είναι πυκνότερο από το ευβίνιο.
Η Αμερική είναι παραμαγνητικός σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, από εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες έως πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου.
Η πιο κοινή κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου 95 είναι +3, αλλά μπορεί να κυμαίνεται από +2 έως +8. Το εύρος των καταστάσεων οξείδωσης είναι το μεγαλύτερο για κάθε στοιχείο ακτινιδών. Τα ιόντα είναι χρωματισμένα σε υδατικό διάλυμα. Το κράτος +3 είναι άχρωμο έως κοκκινωπό κίτρινο, η κατάσταση +4 είναι κοκκινωπό κίτρινο, με καφέ και πράσινο χρώμα για άλλα κράτη. Κάθε κατάσταση οξείδωσης έχει ένα διακριτικό φάσμα απορρόφησης.
Η κρυσταλλική δομή του americium εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πίεση. Υπό κανονικές συνθήκες, το μέταλλο φαίνεται σε μια σταθερή άλφα μορφή που έχει εξαγωνική συμμετρική κρυστάλλωση. Όταν το μέταλλο είναι συμπιεσμένο, αλλάζει στη μορφή beta, η οποία έχει κυκλική συμμετρία με κέντρο το πρόσωπο. Η αύξηση της πίεσης ακόμη περισσότερο (23 GPa) μετασχηματίζει το americium στη μορφή γάμμα του, η οποία είναι ορθορομβική. Παρατηρήθηκε επίσης μονοκλωνική κρυσταλλική φάση, αλλά δεν είναι ξεκάθαρο ποιες συνθήκες την προκαλούν. Όπως και με άλλα ακτινίδια, το americium βλάπτει το κρυσταλλικό του πλέγμα από την άλφα φθορά. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Το μέταλλο διαλύεται σε οξέα και αντιδρά με οξυγόνο.
Το Americium μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζί με φωσφορίζον σουλφίδιο ψευδαργύρου για να κάνει ένα σπιτικό spinthariscope, το οποίο είναι ένα είδος ανιχνευτή ακτινοβολίας που προηγείται του μετρητή Geiger. Η ραδιενεργή διάσπαση του americium παρέχει ενέργεια στο φωσφόρο, προκαλώντας το να εκπέμπει φως.
Δεν υπάρχει γνωστός βιολογικός ρόλος του americium στους ζώντες οργανισμούς. Γενικά θεωρείται τοξικό λόγω της ραδιενέργειας.
Ατομικά δεδομένα Americium
- Όνομα στοιχείου: Americium
- Σύμβολο στοιχείου: Είμαι
- Ατομικός αριθμός: 95
- Ατομικό βάρος: (243)
- Ομάδα στοιχείων: στοιχείο f-μπλοκ, ακτινίδιο (σειρά transuranic)
- Στοιχείο Περίοδος: περίοδος 7
- Ηλεκτρονική διαμόρφωση: [Rn] 5f7 7s2 (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
- Εμφάνιση: Ασημί μεταλλικό στερεό.
- Σημείο τήξης: 1449 Κ (1176 C, 2149 F)
- Σημείο βρασμού: 2880 Κ (2607 C, 4725 F) προβλεπόμενη
- Πυκνότητα: 12 g / cm3
- Ατομική ακτίνα: 2,44 Anstroms
- Κράτη οξείδωσης: 6, 5, 4, 3