Americ jest radioaktywnym pierwiastkiem metalicznym Liczba atomowa 95 i symbol elementu Jestem. Jest to jedyny pierwiastek syntetyczny spotykany w życiu codziennym, w niewielkich ilościach w jonizacyjnych detektorach dymu. Oto zbiór interesujących faktów i danych dotyczących ameryki.
Fakty o Ameryce
Americium został po raz pierwszy zsyntetyzowany i zidentyfikowany w 1944 roku przez Glenna T. Seaborg, Ralph James, L Morgan i Albert Ghiorso z University of California, Berkeley w ramach projektu Manhattan. Element został wyprodukowany przy użyciu 60-calowego cyklotronu, chociaż prawdopodobnie wcześniejsze eksperymenty również go wytworzyły. Chociaż pierwiastek 95 został odkryty przez jego syntezę, ameryk występuje naturalnie jako pierwiastek śladowy w minerałach zawierających uran. W odległej przeszłości pierwiastek pojawił się naturalnie w wyniku reakcji jądrowych jeszcze miliard lat temu. Całe to americium już się rozpadło izotopy potomne.
Nazwa elementu americium jest dla Ameryki. Ameryka znajduje się bezpośrednio pod pierwiastkiem lantanowca europ, który jest nazwany dla Europy.
Americium jest błyszczącym srebrnym radioaktywnym metalem. Wszystkie izotopy tego pierwiastka są radioaktywne. Izotop o najdłuższym okresie półtrwania to americium-243, którego okres półtrwania wynosi 7370 lat. Najczęstsze izotopy to americ-241 z okresem półtrwania 432,7 lat i americium-243. Znany jest również Americium-242, którego okres półtrwania wynosi 141 lat. W sumie scharakteryzowano 19 izotopów i 8 izomerów jądrowych. Izotopy ulegają różnym przemianom alfa, rozpad beta i gamma.
Podstawowym zastosowaniem ameryki są czujniki dymu i do badań naukowych. Możliwe jest, że pierwiastek radioaktywny może być wykorzystywany do baterii statków kosmicznych. Americium-241 prasowany berylem jest dobrym źródłem neutronów. Podobnie jak wiele pierwiastków promieniotwórczych, ameryk jest użyteczny do produkcji innych pierwiastków. Element 95 i jego związki są przydatnymi przenośnymi źródłami alfa i gamma.
Elektrownie jądrowe naturalnie wytwarzają ameryk jako część sekwencji rozpadu z bombardowania neutronem plutonu. Metodą tę wytwarza się rocznie kilka gramów tego pierwiastka.
Właściwości fizyczne i chemiczne ameryki są podobne do właściwości plutonu (pierwiastek po lewej stronie układu okresowego pierwiastków) i europ (element nad nim na układzie okresowym pierwiastków). Świeży americium jest błyszczącym srebrno-białym połyskującym metalem, ale powoli matowieje w powietrzu. Metal jest miękki i łatwo się odkształca z mniejszym modułem objętościowym niż aktynowce poprzedzając to na stole. Jego temperatura topnienia jest wyższa niż w przypadku plutonu i europu, ale niższa niż w przypadku curu. Americus jest mniej gęsty niż pluton, ale gęstszy niż europ.
Americium jest paramagnetyczny w szerokim zakresie temperatur, od skrajnie niskich temperatur do temperatur powyżej temperatury pokojowej.
Najpopularniejszy stan utlenienia elementu 95 wynosi +3, ale może mieścić się w zakresie od +2 do +8. Zakres stanów utlenienia jest najszerszy dla każdego pierwiastka aktynowcowego. Jony są zabarwione w roztworze wodnym. Stan +3 jest bezbarwny do czerwonawo-żółtego, stan +4 jest czerwonawo-żółty, z brązowymi i zielonymi kolorami dla innych stanów. Każdy stopień utlenienia ma charakterystyczne spektrum absorpcji.
Struktura krystaliczna ameryki zależy od temperatury i ciśnienia. W normalnych warunkach metal jest widziany w stabilnej formie alfa o symetrii kryształów heksagonalnych. Gdy metal zostaje ściśnięty, zmienia się w formę beta, która ma symetrię sześcienną zorientowaną na twarz. Zwiększenie ciśnienia jeszcze bardziej (23 GPa) przekształca amer w jego gamma, która jest rombowa. Obserwowano również monokliniczną fazę krystaliczną, ale nie jest jasne, jakie dokładnie warunki to powodują. Podobnie jak inne aktynowce, americium samo-uszkadza swoją sieć krystaliczną w wyniku rozpadu alfa. Jest to szczególnie widoczne w niskich temperaturach.
Metal rozpuszcza się w kwasach i reaguje z tlenem.
Ameryk może być używany razem z fosforyzującym siarczkiem cynku do wytworzenia domowego spinthariscope, który jest rodzajem detektora promieniowania, który wyprzedza licznik Geigera. Rozpad radioaktywny ameryki dostarcza luminoforowi energię, powodując jego emisję światła.
Nie jest znana biologiczna rola americium w żywych organizmach. Jest ogólnie uważany za toksyczny ze względu na radioaktywność.
Dane atomowe Americium
- Nazwa elementu: Americium
- Symbol elementu: Jestem
- Liczba atomowa: 95
- Masa atomowa: (243)
- Grupa elementów: element f-blokowy, aktynid (seria transuranowa)
- Okres elementu: okres 7
- Konfiguracja elektronów: [Rn] 5f7 7s2 (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
- Wygląd: Srebrne metaliczne ciało stałe.
- Temperatura topnienia: 1449 K (1176 C, 2149 F)
- Temperatura wrzenia: Prognozowano 2880 K (2607 ° C, 4725 F)
- Gęstość: 12 g / cm3
- Promień atomowy: 2,44 Anstromy
- Stany utleniania: 6, 5, 4, 3