Americium er et radioaktivt metallisk element med Atom nummer 95 og element symbol Er. Det er det eneste syntetiske element, der er stødt på i hverdagen, i små mængder i ioniserende røgdetektorer. Her er en samling af interessante amerikanske fakta og data.
Americium-fakta
Americium blev først syntetiseret og identificeret i 1944 af Glenn T. Seaborg, Ralph James, L Morgan og Albert Ghiorso ved University of California, Berkeley som en del af Manhattan-projektet. Elementet blev produceret ved hjælp af en 60-tommer cyclotron, selvom det sandsynligvis tidligere eksperimenter også havde produceret elementet. Selvom element 95 blev opdaget ved at syntetisere det, forekommer americium naturligt som et sporelement i uranholdige mineraler. I den fjerne fortid forekom elementet naturligt fra nukleare reaktioner så sent som for en milliard år siden. Hele dette americium er allerede forfaldet datter isotoper.
Elementnavnet americium er for Amerika. Americium er placeret direkte under lanthanidelementet europium, der er opkaldt efter Europa.
Americium er et skinnende sølvradioaktivt metal. Alle isotoper af dette element er radioaktive. Isotopen med den længste halveringstid er americium-243, som har en halveringstid på 7370 år. De mest almindelige isotoper er americium-241 med en halveringstid på 432,7 år og americium-243. Americium-242 er også kendt med en halveringstid på 141 år. I alt er 19 isotoper og 8 nukleære isomerer blevet karakteriseret. Isotoperne gennemgår forskellige alfa, beta og gamma forfald.
Den primære anvendelse af americium er i røgdetektorer og til videnskabelig forskning. Det radioaktive element kan muligvis bruges til rumfartøjsbatterier. Americium-241 presset med beryllium er en god neutronkilde. Som mange radioaktive elementer er americium nyttigt til fremstilling af andre elementer. Element 95 og dets forbindelser er nyttige bærbare alfa- og gammakilder.
Atomkraftværker producerer naturligt americium som en del af henfaldssekvensen fra neutronbombardementet af plutonium. Et par gram af elementet produceres ved hjælp af denne metode hvert år.
De fysiske og kemiske egenskaber for americium svarer til plutonium (elementet til venstre på det periodiske system) og europium (elementet over det på det periodiske system). Frisk americium er et skinnende sølvhvidt skinnende metal, men det pletter langsomt i luften. Metallet er blødt og deformeres let med en lavere bulkmodul end actinider foran det på bordet. Dets smeltepunkt er højere end det for plutonium og europium, men lavere end det for curium. Americium er mindre tæt end plutonium, men alligevel tættere end europium.
Americium er paramagnetiske over et bredt temperaturområde fra ekstremt kolde temperaturer til over stuetemperatur.
Den mest almindelige oxidationstilstand for element 95 er +3, men det kan variere fra +2 til +8. Området for oxidationstilstande er det bredeste for ethvert actinidelement. Iionerne farves i vandig opløsning. +3-tilstanden er farveløs til rødlig gul, +4-tilstanden er rødlig gul, med brune og grønne farver for andre tilstande. Hver oxidationstilstand har et karakteristisk absorptionsspektrum.
Krystallstrukturen i americium afhænger af temperatur og tryk. Under normale forhold ses metallet i en stabil alfa-form, der har hexagonal krystalsymmetri. Når metallet komprimeres, skifter det til betaformen, der har ansigt-centreret kubisk symmetri. At øge trykket endnu mere (23 GPa) omdanner americium til dets gamma-form, som er orthorhombisk. En monoklin krystalfase er også blevet observeret, men det er uklart nøjagtigt, hvilke forhold der forårsager den. Som andre actinider beskadiger americium selv sit krystalgitter fra alfa-forfald. Dette mærkes især ved lave temperaturer.
Metallet opløses i syrer og reagerer med ilt.
Americium kan bruges sammen med phosphorescerende zinksulfid til at fremstille et hjemmelavet spinthariskop, som er en slags strålingsdetektor, der går foran Geiger-tælleren. Det radioaktive henfald af americium giver energi til fosfor, hvilket får den til at udsende lys.
Der er ingen kendt biologisk rolle af americium i levende organismer. Det betragtes generelt som giftigt på grund af dets radioaktivitet.
Americium Atomic Data
- Element Navn: Americium
- Element symbol: Am
- Atom nummer: 95
- Atomvægt: (243)
- Elementgruppe: f-blokelement, actinid (transuranisk serie)
- Elementperiode: periode 7
- Elektronkonfiguration: [Rn] 5f7 7s2 (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
- Udseende: Sølv metallisk fast stof.
- Smeltepunkt: 1449 K (1176 C, 2149 F)
- Kogepunkt: 2880 K (2607 C, 4725 F) forudsagt
- Massefylde: 12 g / cm3
- Atomradius: 2,44 Anstromer
- Oxidationsstater: 6, 5, 4, 3