Főmenü megnyitása

Amerícium

kémiai elem, rendszáma 95, vegyjele Am

Az amerícium egy mesterséges kémiai elem a periódusos rendszerben, a vegyjele Am és a rendszáma 95. A plutónium neutronokkal való bombázásával állították elő és az aktinoidák csoportjába tartozó fém.

95 plutóniumameríciumkűrium
Eu

Am

(Uqp)
   
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                             
   
95
Am
Általános
Név, vegyjel, rendszám amerícium, Am, 95
Elemi sorozat aktinoidák
Csoport, periódus, mező aktinoidák, 7, f
Megjelenés ezüstfehér
Atomtömeg (243) g/mol
Elektronszerkezet [Rn] 5f7 7s2
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 13,67 g/cm³
Olvadáspont 1449 K
(1176 °C, 2149 °F)
Forráspont 2880 K
(2607 °C, 4725 °F)
Olvadáshő 14,39 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 62,7 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 1239 1356        
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs szám 6, 5, 4, 3
(amfoter oxid)
Elektronegativitás 1,3 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 578 kJ/mol
Atomsugár 175 pm
Egyebek
Mágnesség nincs adat
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 10W/(m·K)
CAS-szám 7440-35-9
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az amerícium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
241Am mest. 432,2 év SF - -
α 5,638 237Np
242mAm mest. 141 év IT 0,049 -
α 5,637 238Np
SF - -
243Am mest. 7370 év SF - -
α 5,438 239Np
Hivatkozások

A negyediknek előállított mesterséges kémiai elem. Nevét Amerika nevéből kapta.[1]

JellemzőiSzerkesztés

Az amerícium ezüstösen csillogó fehér fém. Szobahőmérsékleten száraz levegőn lassan fényét veszti. Jobban nyújtható és hengerelhető mint a neptúnium vagy az urán. Az összes izotópja radioaktív, az 241Am alfa sugárzása háromszor erősebb mint a rádiumé és ugyanakkor erős a gamma-sugárzása is, ami nagy elővigyázatosságot igényel a kezelésében. Részt vehet maghasadásos láncreakcióban. A neutron reflektor nélküli, gömb alakú töltet, kritikus tömege kb. 60 kg. Mesterséges volta és nagy kritikus tömege valószínűtlenné teszik felhasználását a fegyvergyártásban.

FelfedezéseSzerkesztés

Az ameríciumot, egy amerikai fizikusokból álló csapat (Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Albert Ghiorso és Leon O.Morgan) állította elő először 1944-ben, a Chicagói Egyetem kohászati laboratóriumába, mai nevén Argonne National Laboratory. A csapat az amerícium 241Am izotópját állította elő, egy többlépcsős folyamatban, amit egy atomreaktorban hajtottak végre. Egy 239Pu-ból álló célt neutronnal bombáztak, mely két neutron befogás következtében először 240Pu, majd 241Pu alakult át. A 241Pu egy bétabomlás következtében átalakul 241Am-é.

ElőállításaSzerkesztés

Mivel az amerícium a természetben nem fordul elő, előállítása mesterségesen, magreakciók révén lehetséges. Az 241Am és 243Am az atomreaktorokban viszonylag nagy mennyiségben keletkezik (a 241Pu és 243Pu béta-bomlása révén), így a használt fűtőelemekből kinyerhető és így kg-os mennyiségben hozzáférhető. A fém ameríciumot báriumos redukcióval állítják elő a trifluoridjából, vagy az amerícium(IV)-oxidot redukálják lantánnal.

FelhasználásaSzerkesztés

Más mesterséges elemekhez képest, melyeket csak nagyon kis mennyiségben állítottak elő, az 241Am kilogrammos tételben lehet előállítani. A felhasználása a radioaktivitásán alapszik. Kis mennyiségben (0,2 mikrogramm) egyes háztartási füstdetektorokban használják ahol szükség van a ionizáló sugárzására. Az 241Am felhasználható mint hordozható gamma sugárzó a radiográfiában. Az 242Am neutron sugárzó és a neutronos radiográfiában használják, de ennek az izotópnak magas előállítási költsége akadályozza elterjedését.

IzotópjaiSzerkesztés

Felfedezése óta 18 izotópja volt elemezve. Ezek közül a legstabilabbak az 243Am melynek a felezési ideje 7370 év és az 241Am ennek felezési ideje 432,2 év. A többi izotóp felezési ideje rövidebb 51 óránál, és a legtöbbnél rövidebb mint 100 perc. Az ameríciumnak van nyolc metaállapota és ebből a legstabilabb az 242mAm (t½ 141 év).A legkönnyebb izotóp (231Am) atomi tömegegysége (ATE) 231,046 ATE és a legnehezebbé (249Am) 249,078 ATE.

JegyzetekSzerkesztés

  1. Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 15. o. ISBN 963 8334 96 7  

ForrásokSzerkesztés

  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw: Az elemek kémiája. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó. 2004. 1717., 1728., 1730., 1734 és 1737–1747. o. ISBN 963-19-5255-X  
  • Dr. Otto – Albrecht Neumüller: Römpp vegyészeti lexikon. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1981. 1 kötet., 123–124. o. ISBN 963-10-3269-8  

További információkSzerkesztés