Americium Facts: Element 95 tai Am

Americium on radioaktiivinen metalliosa, jolla on atominumero 95 ja elementin symboli Olen. Se on ainoa arjessa esiintyvä synteettinen elementti, pieninä määrinä ionisointityyppisissä savuilmaisimissa. Tässä on kokoelma mielenkiintoisia americium-faktoja ja -tietoja.

Glenn T. syntetisoi ja identifioi ensin Americiumin vuonna 1944. Seaborg, Ralph James, L Morgan ja Albert Ghiorso Kalifornian yliopistossa, Berkeley osana Manhattan-hanketta. Elementti valmistettiin käyttämällä 60-tuumaista syklotronia, vaikka todennäköisesti aiemmat kokeet olivat myös tuottaneet elementin. Vaikka alkuaine 95 löydettiin syntetisoimalla se, americium esiintyy luonnollisesti hivenaineena uraania sisältävissä mineraaleissa. Kaukaisessa menneisyydessä alkuaine syntyi luonnollisesti ydinreaktioista äskettäin kuin miljardi vuotta sitten. Kaikki tämä americium on jo rapistunut tytär isotoopit.

Alkuaineen nimi americium on Amerikassa. Americium sijaitsee suoraan lantanidielementin europiumin alapuolella, joka on nimetty Euroopalle.

Americium on kiiltävä hopeinen radioaktiivinen metalli. Kaikki tämän elementin isotoopit ovat radioaktiivisia. Pisin puoliintumisaika on isotooppi americium-243, jonka puoliintumisaika on 7370 vuotta. Yleisimmät isotoopit ovat americium-241, puoliintumisaika 432,7 vuotta, ja americium-243. Tunnetaan myös Americium-242, puoliintumisaika on 141 vuotta. Yhteensä on karakterisoitu 19 isotooppia ja 8 ydin-isomeeriä. Isotoopit käyvät läpi erilaisia alfa, beeta- ja gammahajoaminen.

Americiumin pääkäyttö on savunilmaisimissa ja tieteellisessä tutkimuksessa. On mahdollista, että radioaktiivista elementtiä voidaan käyttää avaruusalusten akkuihin. Berylliumilla puristettu Americium-241 on hyvä neutronilähde. Kuten monet radioaktiiviset alkuaineet, amerikium on hyödyllinen muiden alkuaineiden tuottamiseen. Elementti 95 ja sen yhdisteet ovat käyttökelpoisia kannettavia alfa- ja gammalähteitä.

Ydinvoimalaitokset tuottavat luonnollisesti amerikiumia osana rappeutumissekvenssiä plutoniumin neutronipommituksesta. Muutama gramma elementtiä tuotetaan tällä menetelmällä joka vuosi.

Americiumin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin plutoniumilla (jaksotaulukon vasemmalla puolella oleva elementti) ja europium (jaksollisen taulukon yläpuolella oleva elementti). Tuore americium on kiiltävä hopeanvalkoinen kiiltävä metalli, mutta se hidastuu hitaasti ilmassa. Metalli on pehmeää ja helposti muovattavaa, pienemmällä massakerroksella kuin aktinidien edessä sitä pöydällä. Sen sulamispiste on korkeampi kuin plutoniumin ja europiumin, mutta alhaisempi kuin curiumin. Americium on vähemmän tiheä kuin plutonium, mutta silti tiheämpi kuin europium.

Americium on paramagneettinen laajalla lämpötila-alueella erittäin kylmistä lämpötiloista huoneenlämpötilaan saakka.

Yleisin hapetustila elementin 95 arvo on +3, mutta se voi vaihdella missä tahansa +2 - +8. Hapetustilojen alue on laajin kaikille aktinidielementeille. Ionit värjätään vesiliuoksessa. +3-tila on värittömästä punertavankeltaiseen, +4-tila on punertavankeltainen, muiden tilojen ruskeilla ja vihreillä väreillä. Jokaisella hapetustilalla on erottuva absorptiospektri.

Americiumin kiderakenne riippuu lämpötilasta ja paineesta. Normaaliolosuhteissa metalli nähdään vakaassa alfa-muodossa, jolla on kuusikulmainen kidesymmetria. Kun metalli puristetaan, se muuttuu beeta-muotoon, jolla on kasvikeskeinen kuutiosymmetria. Paineen lisääminen vielä enemmän (23 GPa) muuttaa americiumin gammamuotoonsa, joka on ortorombinen. Monokliininen kidefaasi on myös havaittu, mutta on epäselvää, mitkä olosuhteet sen aiheuttavat. Kuten muutkin aktinidit, americium vahingoittaa itse kidehilaansa alfa-hajoamiselta. Tämä on erityisen havaittavissa alhaisissa lämpötiloissa.

Metalli liukenee hapoihin ja reagoi hapen kanssa.

Americiumia voidaan käyttää yhdessä fosforoivan sinkkisulfidin kanssa kotitekoisen spinthariskopin valmistamiseksi, joka on eräänlainen säteilyilmaisin, joka edeltää Geiger-laskuria. Americiumin radioaktiivinen hajoaminen tarjoaa energiaa fosforille, aiheuttaen sen säteilemään valoa.

Americiumin biologista merkitystä elävissä organismeissa ei ole tiedossa. Sitä pidetään yleensä myrkyllisenä sen radioaktiivisuuden vuoksi.

• Elementin nimi: Amerikka
• Elementin symboli: Olen
• Atominumero: 95
• Atomipaino: (243)
• Elementtiryhmä: f-lohkoelementti, aktinidi (transuraaninen sarja)
• Alkukausi: jakso 7
• Elektronikonfiguraatio: [Rn] 5f⁷ 7s² (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
• Ulkomuoto: Hopea metallinen kiinteä aine.
• Sulamispiste: 1449 K (1176 C, 2149 F)
• Kiehumispiste: 2880 K (2607 C, 4725 F) ennustettu
• Tiheys: 12 g / cm³
• Atomisäde: 2.44 anstromit
• Hapetustilat: 6, 5, 4, 3