Virtual Laboratory Wiki
Advertisement
Америций / Americium (Am)
Атомный номер 95
Внешний вид простого вещества серебристо-белый радиоактивный металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
243,0614 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 173 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
0,0 (0,00) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Rn] 5f7 7s2
Химические свойства
Ковалентный радиус n/a пм
Радиус иона (+4e) 92 (+3e) 107 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,3
Электродный потенциал Am←Am4+ -0,90 В
Am←Am3+ -2,07 В
Am←Am2+ -1,95 В
Степени окисления 6, 5, 4, 3
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 13,67 г/см³
Удельная теплоёмкость n/a Дж/(K·моль)
Теплопроводность n/a Вт/(м·K)
Температура плавления 1 267 K
Теплота плавления (10,0) кДж/моль
Температура кипения 2 880 K
Теплота испарения 238,5 кДж/моль
Молярный объём 20,8 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки
Период решётки n/a Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K


История[]

Файл:Americium.jpg

Туба с первым синтезированным образцом америция

Америций — четвертый синтезированный трансурановый элемент. Получен искусственно в 1944 году в Металлургической лаборатории Чикагского университета Гленном Сиборгом с сотрудниками.

Физические свойства[]

Америций — металл серебристо-белого цвета, тягучий и ковкий. Светится в темноте за счёт собственного α-излучения. Больше всего он похож на металлы редкоземельного семейства. Имеет две аллотропные формы. В низкотемпературной форме обладает двойной плотно упакованной шестиугольной структурой, плотность 13.67, которая при 1074 °C преобразуется в гранецентрированную кубическую. Температура плавления — 1175 °C.

Химические свойства[]

Происхождение названия[]

Файл:Electron shell 095 americium.png

Электронная оболочка америция

Внешняя электронная оболочка нового элемента (5f) оказалась аналогичной европию (4f). Поэтому элемент назвали в честь Америки, как европий — в честь Европы.

Получение[]

Am241 сейчас получают в промышленном количестве при распаде Pu241: Pu-241 -> (13.2 года, бета частица) -> Am-241.

Так как Pu-241 обычно присутствует в только что выработанном оружейном плутонии, Am-241 накапливается в веществе с распадом Pu-241. В связи с этим, он играет важную роль в старении плутониевого оружия. Свежеизготовленный оружейный плутоний содержит 0.5-1.0 % Pu-241, реакторный плутоний имеет от 5-15 % до 25 % Pu-241. Через несколько десятилетий почти весь Pu-241 распадется в Am-241. Энергетика альфа-распада Am-241 и относительно короткое время жизни создают высокую удельную радиоактивность и тепловой выход (106 Вт/кг, для примера у Pu-241 тепловой выход 3.4 Вт/кг). Большая часть альфа- и гамма-активности старого оружейного плутония обусловливается Am-241.

Применение[]

Файл:Ceiling-smoke-alarm.JPG

Детектор дыма

Самый долгоживущий изотоп америция — Am243, живет 8 000 лет и используется для радиохимических исследований и накопления более отдаленных трансуранов, вплоть до фермия.

Значительно многообразние применение самого первого изотопа америция — Am241. Он имеет период полураспада 433 года. Этот изотоп, распадаясь, испускает альфа-частицы и мягкие (60 кэВ) гамма-лучи (для примера энергия жестких гамма-квантов, испускаемых кобальтом-60 — несколько МэВ). Защита от мягкого излучения Am-241 сравнительно проста и немассивна: вполне достаточно сантиметрового слоя свинца. В промышленности используются различные контрольно-измерительные и исследовательские приборы с америцием-241. В частности для непрерывного измерения толщины стальной (от 0.5 до 3 мм) и алюминиевой (до 50 мм) ленты, а также листового стекла. Аппаратуру с америцием-241 используют и для снятия электростатических зарядов в промышленности с пластмасс, синтетических пленок и бумаги. Он находится и внутри некоторых детекторов дыма (~0,26 микрограмма на детектор).

Биологическая роль[]

Америций — высокотоксичный элемент. Значение ПДК для америция в воздухе около 1·10-4 Бк/л, в воде водоёмов около 70-80 Бк/л.

Ссылки[]





Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Америций. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .


Advertisement