Americium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Americium
  [Rn] 5f7 7s2
243 Am
95
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Americium pod mikroskopem
Americium pod mikroskopem
Obecné
Název, značka, číslo Americium, Am, 95
Cizojazyčné názvy lat. Americium
Skupina, perioda, blok n/a. skupina, 7. perioda, blok f
Chemická skupina Aktinoidy
Koncentrace v zemské kůře 7×10−13 ppm
Vzhled stříbřitě bílé
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost (241,056 7)
(243,061 4)
Atomový poloměr 173 pm
Kovalentní poloměr 184 pm
Van der Waalsův poloměr 228,5 pm
Iontový poloměr (Am3+) 107 pm
(Am4+) 92 pm
(Am6+) 71 pm
Elektronová konfigurace [Rn] 5f7 7s2
Oxidační čísla II, III, IV, V, VI
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 1,3
Ionizační energie
První 5,5 eV
Druhá 10,9 eV
Třetí 23,9 eV
Čtvrtá 41,0 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava α - modifikace
hexagonální
a= 346,81 pm
c= 1 124,1 pm
β - modifikace
kubická (stálá nad 600 °C)
a= 489,4 pm
Molární objem 17,78×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 13,78 g/cm3 (α - mod.)
13,67 g/cm3 (β - mod.)
Skupenství pevné
Tlak syté páry 1 Pa (966 °C)
10 Pa (1 083 °C)
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 10 W⋅m−1⋅K−1
Standardní molární entropie S° 54 J K-1 mol-1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 994 ± 4 (1 267,15 K)
Teplota varu 2 460 (2 733,15 K)
Měrná tepelná kapacita 62,7 J mol−1 K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor 0,69 µΩ m
Standardní elektrodový potenciál (Am3+ + 3 e → Am) −2,070 V
Magnetické chování paramagnetický
Měrná magnetická susceptibilita 4×10−6 cm3/g (27 °C)
Americium spectrum visible.png
Bezpečnost
Radioaktivní
Radioaktivní
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P

{{{izotopy}}}

Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Eu
Plutonium Am Curium

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[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

Americium se v přírodě přirozeně nevyskytuje. Je to uměle připravený kovový prvek, tzv. transuran. Avšak množství americia bylo uvolněno do prostředí v důsledku černobylské havárie, kde se vyskytuje především v oblasti Uzavřené zóny Černobylské jaderné elektrárny (Ukrajina) a Poleské státní radiačně-ekologické rezervace (Bělorusko). Izotop 241Am s poločasem rozpadu 432,6 let vzniká rozpadem 241Pu s poločasem rozpadu 14,4 let. 241Am je tak jediný radioizotop, jehož koncentrace v půdě se s časem zvyšuje, navíc je jako alfa zářič vzhledem k 241Pu (beta zářič) mnohem toxičtější. Očekává se, že jeho koncentrace v Poleské státní radiačně-ekologické rezervaci se bude zvyšovat přibližně až do roku 2060.[1]

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[2]:

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-)/ 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[editovat | editovat zdroj]

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.

Dalším využitím jsou externí neutronové zdroje pro startování jaderných reaktorů, například reaktoru LR-0[3] v CV Řež.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. О заповеднике
  2. http://www.nndc.bnl.gov/chart/
  3. https://cvrez.cz/vyzkumna-infrastruktura/vyzkumny-reaktor-lr-0/

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • 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

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]