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[]
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[]
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[]
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[]
Америций на Викискладе? |
Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
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 .