Americium

Eu ↑ Am Plutonium ← Americium → Curium • [Rn] 5f7 7s2 243 Am 95 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Periodická tabulka prvků↓
Obecné
Název (lat.), značka, číslo	Americium (Americium), Am , 95
Registrační číslo CAS	7440-35-9
Umístění v PSP	n/a skupina, 7. perioda, blok f
Char. skupina	Aktinoidy
Hmotnostní zlomek v zem. kůře	7×10-13 ppm
Konc. v mořské vodě	{{{koncentrace v mořské vodě}}} mg/l
Počet přírodních izotopů	{{{počet přírodních izotopů}}}
Vzhled	stříbřitě bílé
[[Soubor:{{{spektrum}}}|255px|Emisní spektrum]]
Atomové vlastnosti
Rel. at. hmotnost	(241,056 7) u (243,061 4) u
Atomový poloměr	173 pm
Kovalentní poloměr	184 pm
van der Waalsův poloměr	228,5 pm
Elektronová konfigurace	[Rn] 5f7 7s2
Elektronů v hladinách	2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Oxidační číslo	II, III, IV, V, VI
Fyzikální vlastnosti
Skupenství	pevné
Krystalová struktura	α - modifikace hexagonální a= 346,81 pm c= 1 124,1 pm β - modifikace kubická (stálá nad 600 °C) a= 489,4 pm
Hustota	13,78 g/cm3 (α - mod.) 13,67 g/cm3 (β - mod.)
Kritická hustota	{{{kritická hustota}}} g cm-3
Tvrdost	{{{tvrdost}}} (Mohsova stupnice)
Magnetické chování	paramagnetický
Měrná magnetická susceptibilita	4×10-6 cm3/g (27 °C)
Teplota tání	994 ± 4 °C (1 267 ± 4 K)
Teplota varu	2 460 °C (2 733 K)
Kritická teplota	{{{kritická teplota c}}} °C ({{{kritická teplota k}}} K)
Teplota trojného bodu	{{{teplota trojného bodu c}}} °C ({{{teplota trojného bodu k}}} K)
Teplota přechodu do supravodivého stavu	{{{teplota supravodivosti}}}
Teplota změny krystalové modifikace	{{{teplota změny modifikace}}}
Tlak trojného bodu	{{{tlak trojného bodu}}} kPa
Kritický tlak	{{{kritický tlak}}} kPa
Molární objem	17,78 · 10−6 m3/mol
Dynamický viskozitní koeficient	{{{dynamický viskozitní koef.}}}
Kinematický viskozitní koeficient	{{{kinematický viskozitní koef.}}}
Tlak nasycené páry	1 Pa (966 °C) 10 Pa (1 083 °C)
Rychlost zvuku	{{{rychlost zvuku}}} m/s
Index lomu	{{{index lomu}}}
Relativní permitivita	{{{relativní permitivita}}}
Elektrická vodivost	{{{elektrická vodivost}}} S·m-1
Měrný elektrický odpor	0,69 µΩ m
Teplotní součinitel el. odporu	{{{součinitel elektrického odporu}}}
Tepelná vodivost	10 W·m−1·K−1
Povrchové napětí	{{{povrchové napětí}}}
Termodynamické vlastnosti
Skupenské teplo tání	{{{skup. teplo tání}}}
Specifické teplo tání	41 J/K
Skupenské teplo varu	{{{skup. teplo varu}}}
Specifické teplo varu	890 J/K
Molární atomizační entalpie	{{{molární atomizační entalpie}}}
Entalpie fázové přeměny modifikace	{{{entalpie fázové přeměny modifikace}}}
absolutní entropie	54 J K-1 mol-1
Měrná tepelná kapacita	62,7 J mol−1 K−1
Molární tepelná kapacita	{{{molární tepelná kapacita}}}
Spalné teplo na m³	{{{spalné teplo na m3}}}
Spalné teplo na kg	{{{spalné teplo na kg}}}
Různé
Van der Waalsovy konstanty	{{{van der Waalsovy konstanty}}}
Teplotní součinitel délkové roztažnosti	{{{součinitel délkové roztažnosti}}}
Redoxní potenciál	(Am3+ + 3 e− → Am) −2,070 V
Elektronegativita	1,3 (Paulingova stupnice)
Ionizační energie	první 5,5 eV druhá 10,9 eV třetí 23,9 eV čtvrtá 41,0 eV
Iontový poloměr	(Am3+) 107 pm (Am4+) 92 pm (Am6+) 71 pm
Bezpečnost
R-věty	{{{R-věty}}}
S-věty	{{{S-věty}}}
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP.

Americium, chemická značka Am (lat. Ameritium), je sedmým členem z řady aktinoidů, třetím transuranem, silně radioaktivní kovový prvek, připravovaný uměle v jaderných reaktorech především z plutonia.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Americium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného kyslíku mění na šedavou. Po mechanické stránce je tvárnější než příbuzný uran nebo neptunium. Vyzařuje α a γ záření a je proto nutno s ním manipulovat za dodržování bezpečnostních opatření pro práci s radioaktivními materiály.

Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství od Am²⁺ po Am⁶⁺, přičemž nejstálejší jsou sloučeniny v oxidačním čísle +3.

Výskyt, výroba, vlastnosti

Americium se v přírodě nevyskytuje. Je to uměle připravený kovový prvek, tzv. transuran.

Americium bylo poprvé připraveno roku 1944 bombardováním ²³⁹Pu neutrony v jaderné laboratoři chicagské university. Za jeho objevitele jsou označováni Glenn T. Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A. James a Albert Ghiorso. Prvek byl poté pojmenován podle světadílu, na kterém byl vyroben.

Kovové americium se připravuje redukcí fluoridu americitého AmF₃ parami barya.

Je charakterizováno 20 izotopů, z nichž je nejstabilnější ²⁴³Am s poločasem rozpadu 7370 let a ²⁴¹Am s poločasem 432,6 let. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločas rozpadu méně než 51 hodin a většina z nich dokonce méně než 100 minut:

Izotop	Poločas rozpadu	Druh rozpadu	Produkt rozpadu
230Am	17 s	ε	230Pu
231Am	?	ε (? %)/ α (? %)	231Pu (ε)/ 227Np (α)
232Am	79 s	ε (97 %)/ α (3 %)	232Pu (ε)/ 228Np (α)
233Am	3,2 m	ε (<97 %)/ α (>3 %)	233Pu (ε)/ 229Np (α)
234Am	2,32 m	ε	234Pu
235Am	10,3 m	ε (99,60 %)/ α (0,40 %)	235Pu (ε)/ 231Np (α)
236Am	3,6 m	ε (? %)/ α (? %)	236Pu (ε)/ 232Np (α)
237Am	73,6 m	ε (99,97 %)/ α (0,03 %)	237Pu (ε)/ 233Np (α)
238Am	98 m	ε (100,00 %)/ α (10-4 %)	238Pu (ε)/ 234Np (α)
239Am	11,9 h	ε (99,99 %)/ α (0,01 %)	239Pu (ε)/ 235Np (α)
240Am	50,8 h	ε (100,00 %)/ α (1,9·10-4 %)	240Pu (ε)/ 236Np (α)
241Am	432,6 r	α (100,00 %)/SR (4·10-10 %)	237Np (α)
242Am	16,02 h	β- (82,70 %)/ ε (17,30 %)	242Cm (β-)/ 242Pu (ε)
243Am	7370 r	α (100,00 %)/SR (3,7·10-9 %)	239Np (α)
244Am	10,1 h	β-	244Cm
245Am	2,05 h	β-	245Cm
246Am	39 m	β-	246Cm
247Am	23 m	β-	247Cm
248Am	10 m	β-	248Cm
249Am	?	β-	249Cm

Všechny izotopy americia jsou radioaktivní.

Využití, sloučeniny

Americium se používá v přesných měřících přístrojích a v detektorech kouře jako zdroj α-částic nebo γ-záření. V lékařství se používá při léčbě nádorů štítné žlázy.

Nejdůležitější sloučeninou americia je oxid americičitý AmO₂, který je výchozí surovinou pro přípravu ostatních sloučenin tohoto prvku. Další v praxi významnou sloučeninou je fluorid americitý AmF₃.

Literatura

• Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
• N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
• VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.  

---