Ameryk
pluton ← ameryk → kiur | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
srebrzysty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Widmo emisyjne ameryku | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol, l.a. |
ameryk, Am, 95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
III, IV, VI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
1176 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
2011 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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[b] w 1944 roku, bombardując uran-238 przyspieszonymi cząstkami α: Powstały pluton-241 ulega spontanicznemu rozpadowi promieniotwórczemu β−, w wyniku którego powstaje ameryk-241[3]. 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].
Cena 1 grama AmO
2 wynosi ok. 1500 USD (cena ustalona w 1962 r., od tego czasu pozostała na zbliżonym poziomie – stan na 2018 r.)[6].
Właściwości chemiczne
[edytuj | edytuj kod]Jest odpowiednikiem europu w szeregu lantanowców. Własnościami przypomina uran, neptun i pluton[4]. Roztwarza się w kwasie solnym, ale nie roztwarza się 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[7].
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[8].
Otrzymywanie
[edytuj | edytuj kod]W śladowych ilościach niektóre izotopy mogły 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)[9][10] i czujnikach dymu (w ilości ok. 0,0002 grama i o aktywności ok. 33 kBq)[10]. 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 krytycznymi są nerki i kości[11].
Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 243,06138 u (243
Am). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584. - ↑ Byli to: Ralph James, Leon Morgan i Albert Ghiorso.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4–46, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ Andrzej Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Oficyna Wydawnicza Krzysztof Pazdro, 1998, s. 123, ISBN 83-85751-48-3 .
- ↑ a b c d e Encyklopedia techniki. Energia jądrowa. Jan Zienkiewicz (red.). Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1970, s. 16.
- ↑ a b c d Americium - Element information, properties and uses [online], www.rsc.org [dostęp 2018-01-19] (ang.).
- ↑ Radioisotope uses for consumer products - World Nuclear Association [online], www.world-nuclear.org [dostęp 2018-01-19] .
- ↑ Americium, [w:] PubChem, United States National Library of Medicine, CID: 23966 (ang.).
- ↑ Canadian Nuclear Society , Americium-241 vs. Plutonium-239 Fact Sheet [online] .
- ↑ americium, [w:] Encyclopædia Britannica [dostęp 2018-01-19] (ang.).
- ↑ a b ATSDR - Public Health Statement: Americium [online], www.atsdr.cdc.gov [dostęp 2018-01-19] (ang.).
- ↑ Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6.
Układ okresowy pierwiastków | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3[i] | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | ✱ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
✱ | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | ...[ii] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||