Amerika - Americium

Amerikyum,  ₉₅ Am

Amerika
Telaffuz	/ ˌ æ m ə r ɪ s i ə m / ( PM -ə- RISS -ee-əm )
Dış görünüş	gümüş beyazı
Kütle Numarası	[243]
Periyodik tablodaki Americium
Hidrojen Helyum Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen flor Neon Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon Potasyum Kalsiyum skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot ksenon sezyum Baryum lantan seryum Praseodimyum neodimyum prometyum Samaryum evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum Tülyum İterbiyum lütesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Merkür (element) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin radon Fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyum plütonyum Amerika küriyum Berkelyum kaliforniyum Einsteinyum fermiyum Mendelevyum Nobelyum lavrenyum Rutherfordyum dubniyum Seaborgium Bohriyum hassiyum meitneryum Darmstadtium röntgen Kopernik nihonyum flerovyum Moskova karaciğer Tennessin Oganesson Eu ↑ Am ↓ (Uqe) plütonyum ← amerikan → küriyum
Atom numarası ( Z )	95
Grup	grup yok
Dönem	7. dönem
Engellemek	f bloğu
Elektron konfigürasyonu	[ Rn ] 5f 7 7s 2
Kabuk başına elektron	2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Fiziki ozellikleri
Faz de  STP	sağlam
Erime noktası	1449  K ​(1176 °C, ​2149 °F)
Kaynama noktası	2880 K ​(2607 °C, ​4725 °F) (hesaplanmıştır)
Yoğunluk ( rt yakın  )	12 g / cm 3
Füzyon ısısı	14.39  kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	28 J/(mol·K)
Buhar basıncı P  (Pa) 1 10 100 1 bin 10 bin 100 bin de  T  (K) 1239 1356
atomik özellikler
oksidasyon durumları	+2, +3 , +4, +5, +6, +7 (  amfoterik oksit)
elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 1.3
iyonlaşma enerjileri
atom yarıçapı	ampirik: 173  pm
kovalent yarıçap	180±6 pm
Spektral hatları Amerikyum'un arasında
Diğer özellikler
Doğal oluşum	sentetik
Kristal yapı	çift hegzagonal sıkı paket (dhcp)
Termal iletkenlik	10 W/(m⋅K)
elektrik direnci	0,69 µΩ⋅m
Manyetik sıralama	paramanyetik
Molar manyetik duyarlılık	+1 000 .0 × 10 −6  cm 3 /mol
CAS numarası	7440-35-9
Tarih
adlandırma	Amerika'dan sonra
keşif	Glenn T. Seaborg , Ralph A. James , Leon O. Morgan , Albert Ghiorso (1944)
Amerika'nın ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) çürüme modu Ürün 241 am eş 432.2 yıl bilimkurgu - α 237 Np 242 m1 Am eş 141 yıl O 242 Am α 238 Np bilimkurgu - 243 am eş 7370 yıl bilimkurgu - α 239 Np
Kategori: Amerika görüş konuşmak Düzenle | Referanslar

Americium , Am sembolü ve 95 atom numarasına sahip sentetik bir radyoaktif kimyasal elementtir . Periyodik tabloda , lantanit elementi europium'un altında bulunan aktinit serisinin bir transuranik üyesidir ve bu nedenle benzetme yoluyla Amerika'nın adını almıştır .

Amerikum ilk grubu tarafından 1944 yılında üretildi Glenn T. Seaborg gelen Berkeley, California at, Metalürji Laboratuvarı ait Chicago Üniversitesi parçası olarak, Manhattan Projesi . Transuranik serideki üçüncü element olmasına rağmen , daha ağır olan curium'dan sonra dördüncü olarak keşfedilmiştir . Keşif gizli tutuldu ve sadece 1945 En amerikyum tarafından üretilir Kasım ayında halka serbest bırakıldı uranyum veya plütonyum ile bombardıman nötronların içinde nükleer reaktör - bir ton geçirdi ait nükleer yakıt Amerikyum'un 100 gram ilgili içerir. Ticari iyonizasyon odası duman dedektörlerinde ve ayrıca nötron kaynaklarında ve endüstriyel göstergelerde yaygın olarak kullanılmaktadır . ^242m Am izotopu için nükleer piller veya nükleer tahrikli uzay gemileri için yakıt gibi birkaç olağandışı uygulama önerilmiştir , ancak bunlar henüz bu nükleer izomerin kıtlığı ve yüksek fiyatı nedeniyle engellenmektedir .

Americium, gümüşi görünüme sahip nispeten yumuşak radyoaktif bir metaldir. Onun en yaygın izotopları olan ²⁴¹ Am ve ²⁴³ Am. Kimyasal bileşiklerde, amerikyum , özellikle çözeltilerde, genellikle +3 oksidasyon durumunu üstlenir . +2 ila +7 arasında değişen birkaç oksidasyon durumu bilinmektedir ve karakteristik optik absorpsiyon spektrumları ile tanımlanabilir . Katı amerikyumun kristal kafesi ve bileşikleri , zamanla biriken alfa parçacıklarıyla kendi kendine ışınlamanın neden olduğu metamiktizasyon nedeniyle küçük içsel radyojenik kusurlar içerir ; bu, zamanla bazı malzeme özelliklerinde kaymaya neden olabilir, bu eski örneklerde daha belirgindir.

Tarih

Amerikyum muhtemelen önceki nükleer deneylerde üretilmiş olsa da, ilk olarak 1944 sonbaharının sonlarında , California Üniversitesi, Berkeley'de Glenn T. Seaborg , Leon O. Morgan, Ralph A. James ve Albert tarafından kasıtlı olarak sentezlendi , izole edildi ve tanımlandı. Ghiorso . Berkeley'deki California Üniversitesi'nde 60 inçlik bir siklotron kullandılar . Element, Chicago Üniversitesi Metalurji Laboratuvarı'nda (şimdi Argonne Ulusal Laboratuvarı ) kimyasal olarak tanımlandı . Daha hafif neptünyum , plütonyum ve daha ağır küriyumdan sonra , amerikyum keşfedilen dördüncü uranyumötesi elementti. O zamanlar, periyodik tablo Seaborg tarafından lantanid sırasının altındaki aktinit sırasını içeren mevcut düzenine göre yeniden yapılandırılmıştı . Bu, americium'un ikiz lantanit elementi europium'un hemen altında yer almasına yol açtı; Bu nedenle, Amerika kıtasından sonra analojiyle adlandırılmıştır : "Americium adı (Amerika'dan sonra) ve Am sembolü, aktinit nadir toprak serisinin altıncı üyesi olarak, europium'a benzer olarak konumu temelinde element için önerilmektedir. Eu, lantanid serisinden."

Yeni element, karmaşık, çok aşamalı bir süreçte oksitlerinden izole edildi . İlk plütonyum -239 nitrat ( ²³⁹ PUNO ₃ ) çözeltisi, bir üzerine kaplandı platin yaklaşık 0.5 cm folyo ² alanı, çözelti buharlaştırılmış ve artık madde (puo plütonyum dioksit dönüştürüldü ₂ ) tarafından kalsine . Siklotron ışımasından sonra kaplama, nitrik asit ile çözündürüldü ve daha sonra konsantre sulu amonyak çözeltisi kullanılarak hidroksit olarak çökeltildi . Tortu, perklorik asit içinde çözündürüldü . İyon değişimi ile daha fazla ayırma yapıldı ve belirli bir curium izotopu elde edildi. Curium ve americium'un ayrılması o kadar özenliydi ki, bu elementler başlangıçta Berkeley grubu tarafından pandemonium (Yunanca'dan tüm iblisler veya cehennem için ) ve deliryum (Latince'den delilik için ) olarak adlandırıldı.

İlk deneyler dört amerikyum izotopu verdi: ²⁴¹ Am, ²⁴² Am, ²³⁹ Am ve ²³⁸ Am. Americium-241 , iki nötronun absorpsiyonu üzerine doğrudan plütonyumdan elde edildi. Bu emisyonu ile bozunur α-parçacık için ²³⁷ Np; yarılanma ömrü bu çürümenin ilk olarak belirlendi510 ± 20 yıl, ancak daha sonra 432.2 yıl olarak düzeltildi.

${\displaystyle {\ce {^{239}_{94}Pu ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{240}_{94}Pu ->[{\ce {(n ,\gamma)}}] ^{241}_{94}Pu ->[\beta^-][14.35\ {\ce {yr}}] ^{241}_{95}Am}}\ \left( {\ce {->[\alpha][432.2\ {\ce {yr}}] ^{237}_{93}Np}}\sağ)}$

Zamanlar yarı ömür

İkinci izotop ²⁴² Am, halihazırda oluşturulmuş ²⁴¹ Am'ın nötron bombardımanı üzerine üretildi . Hızlı β bozunması üzerine , ²⁴² Am, curium ²⁴² Cm'nin (daha önce keşfedilmiş olan) izotopuna dönüşür . Bu bozunmanın yarı ömrü, başlangıçta, şu anda kabul edilen 16.02 saat değerine yakın olan 17 saatte belirlendi.

${\displaystyle {\ce {^{241}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{242}_{95}Am}}\ \left({\ce {->[\beta^-][16.02\ {\ce {h}}] ^{242}_{96}Cm}}\sağ)}$

1944'te americium ve curium'un keşfi Manhattan Projesi ile yakından ilişkiliydi ; sonuçlar gizliydi ve yalnızca 1945'te gizliliği kaldırılmıştı. Seaborg, 95 ve 96 numaralı elementlerin sentezini , 11 Kasım 1945'te Amerikan Kimya Derneği toplantısında resmi sunumdan beş gün önce çocuklar için ABD radyo programında Çocuklar Quiz'e sızdırdı . dinleyiciler, savaş sırasında plütonyum ve neptünyum dışında yeni bir uran-ötesi element keşfedilip keşfedilmediğini sordu. ²⁴¹ Am ve ²⁴² Am amerikyum izotoplarının keşfinden sonra , bunların üretimi ve bileşikleri, mucit olarak sadece Seaborg'u listeleyerek patentlendi. İlk americium numuneleri birkaç mikrogram ağırlığındaydı; zar zor görülebiliyorlardı ve radyoaktiviteleriyle tanımlanabiliyorlardı. 40-200 mikrogram ağırlığında metalik Amerikyum'un ilk önemli miktarda azaltılması ile 1951 kadar hazır değildi americium (III) florür ile baryum 1100 yüksek vakum metal ° C.

oluşum

Americium'un en uzun ömürlü ve en yaygın izotopları olan ²⁴¹ Am ve ²⁴³ Am, sırasıyla 432.2 ve 7.370 yıllık yarı ömre sahiptir. Bu nedenle, herhangi bir ilkel amerikyum (oluşumu sırasında Dünya'da bulunan amerikyum) şimdiye kadar çürümüş olmalıdır. Eser miktarda amerikyum muhtemelen nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak uranyum minerallerinde doğal olarak oluşur, ancak bu doğrulanmamıştır.

Mevcut amerikyum, 1945 ve 1980 yılları arasında gerçekleştirilen atmosferik nükleer silah testleri için kullanılan alanların yanı sıra Çernobil felaketi gibi nükleer olayların olduğu bölgelerde yoğunlaşmıştır . Örneğin, ilk ABD test sahasında enkaz analizi hidrojen bombası , Ivy Mike , (1 Kasım 1952, Enewetak Atoll ), Amerikyum'un dahil olmak üzere çeşitli aktinidler yüksek konsantrasyonlarda ortaya çıkarmıştır; ancak askeri gizlilik nedeniyle, bu sonuç sonrasına kadar yayınlanan değildi, 1956'da Trinitite , camsı kalıntı yakın çöl katta sol Alamogordo , New Mexico sonra, plütonyum tabanlı Trinity nükleer bomba testini Temmuz 1945 16, izlerini içeriyor amerikan-241. 1968'de Grönland'da dört hidrojen bombası taşıyan bir ABD Boeing B-52 bombardıman uçağının düştüğü yerde de yüksek seviyelerde amerikyum tespit edildi .

Diğer bölgelerde, kalıntı americium nedeniyle yüzey toprağının ortalama radyoaktivitesi sadece yaklaşık 0.01  pikokür /g (0.37  mBq /g)'dir. Atmosferik amerikyum bileşikleri, yaygın çözücülerde az çözünür ve çoğunlukla toprak parçacıklarına yapışır. Toprak analizi, kumlu toprak parçacıklarının içindeki amerikyumun toprak gözeneklerinde bulunan suya göre yaklaşık 1.900 kat daha yüksek konsantrasyonunu ortaya çıkardı; tınlı topraklarda daha da yüksek bir oran ölçülmüştür .

Americium, araştırma amacıyla çoğunlukla yapay olarak küçük miktarlarda üretilir. Bir ton kullanılmış nükleer yakıt, çoğunlukla ²⁴¹ Am ve ²⁴³ Am olmak üzere yaklaşık 100 gram çeşitli amerikyum izotopu içerir . Uzun süreli radyoaktiviteleri, bertaraf için istenmeyen bir durumdur ve bu nedenle, diğer uzun ömürlü aktinitlerle birlikte amerikyum nötralize edilmelidir. İlgili prosedür, amerikyumun ilk olarak ayrıldığı ve daha sonra özel reaktörlerde nötron bombardımanı ile kısa ömürlü nüklidlere dönüştürüldüğü birkaç adımı içerebilir. Bu prosedür, nükleer dönüşüm olarak iyi bilinir , ancak hala americium için geliştirilmektedir. Amerikyumdan fermiyuma kadar olan transuranik elementler , Oklo'daki doğal nükleer fisyon reaktöründe doğal olarak meydana geldi , ancak artık böyle yapmıyor.

Americium da Przybylski'nin Yıldızında tespit edilen elementlerden biridir .

Sentez ve ekstraksiyon

izotop nükleosentez

Americium, nükleer reaktörlerde on yıllardır küçük miktarlarda üretildi ve şimdiye kadar ²⁴¹ Am ve ²⁴³ Am izotoplarının kilogramları birikmişti. Bununla birlikte, 1962'de ilk kez satışa sunulduğundan beri, ²⁴¹ Am'nin gramı başına yaklaşık 1.500 ABD Doları olan fiyatı, çok karmaşık ayırma prosedürü nedeniyle neredeyse değişmeden kalmıştır. Daha ağır olan ²⁴³ Am izotopu çok daha küçük miktarlarda üretilir; bu nedenle ayrılması daha zordur, bu da 100.000–160.000 USD/g'lik siparişin daha yüksek bir maliyetiyle sonuçlanır.

Americium, doğrudan en yaygın reaktör malzemesi olan uranyumdan değil, plütonyum izotopu ²³⁹ Pu'dan sentezlenir . İkincisi, aşağıdaki nükleer işleme göre önce üretilmelidir:

${\displaystyle {\ce {^{238}_{92}U ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{239}_{92}U ->[\beta^-][ 23.5 \ {\ce {dk}}] ^{239}_{93}Np ->[\beta^-][2.3565 \ {\ce {d}}] ^{239}_{94}Pu}}}$

²³⁹ Pu ((n,γ) reaksiyonu olarak adlandırılan) tarafından iki nötronun yakalanması ve ardından bir β-bozunması ²⁴¹ Am ile sonuçlanır :

${\displaystyle {\ce {^{239}_{94}Pu ->[{\ce {2(n,\gamma)}}] ^{241}_{94}Pu ->[\beta^-] [14.35 \ {\ce {yıl}}] ^{241}_{95}Am}}}$

Kullanılmış nükleer yakıtta bulunan plütonyum, ²⁴¹ Pu'nun yaklaşık %12'sini içerir . Kendiliğinden dönüştürür için ²⁴¹ Am, ²⁴¹ Pu elde edilebilir ve daha fazla üretmek için kullanılabilmektedir ²⁴¹ Am. Orijinal miktarının yarısı: Bununla birlikte, bu işlem oldukça yavaş ²⁴¹ PU bozunur ²⁴¹ yaklaşık 15 yıl sonra Am ve ²⁴¹ Am miktarı 70 yıl sonra maksimuma ulaşır.

Elde edilen ²⁴¹ Am, bir nükleer reaktör içinde daha fazla nötron yakalama yoluyla daha ağır amerikyum izotopları üretmek için kullanılabilir. Bir hafif su reaktöründe (LWR), ²⁴¹ Am'nin %79'u ²⁴² Am'a ve %10'u ^242m Am nükleer izomerine dönüşür :

${\displaystyle {\begin{cases}79\%:&{\ce {^{241}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{242}_{95 }Am}}\\10\%:&{\ce {^{241}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{242 m}_{95}Am }}\end{durumlar}}}$

Americium-242'nin yarılanma ömrü yalnızca 16 saattir, bu da ²⁴³ Am'ye daha fazla dönüştürülmesini son derece verimsiz kılar . İkinci izotop, bunun yerine ²³⁹ Pu'nun yüksek nötron akışı altında dört nötron yakaladığı bir süreçte üretilir :

${\displaystyle {\ce {^{239}_{94}Pu ->[{\ce {4(n,\gamma)}}] \ ^{243}_{94}Pu ->[\beta^- ][4.956 \ {\ce {s}}] ^{243}_{95}Am}}}$

Metal üretimi

Çoğu sentez rutini, amerikyum izotoplarının ayrılabileceği oksit formlarında farklı aktinit izotoplarının bir karışımını verir. Tipik bir prosedürde, kullanılmış radyoaktif yakıt (örneğin, MOX yakıt ) içerisinde çözündürülür , nitrik asit , ve uranyum ve plütonyum büyük bir bölümü kullanılarak kaldırılır PUREX tipi ekstraksiyon ( p lutonium- UR anium EX çekiş) tributil fosfat , bir de hidrokarbon . Lantanitler ve geri kalan aktinitler daha sonra sulu kalıntıdan ( rafinat ) diamid bazlı bir ekstraksiyon ile ayrılarak, soyma işleminden sonra, üç değerlikli aktinit ve lantanitlerden oluşan bir karışım elde edilir. Amerikyum bileşikleri daha sonra uygun bir reaktif ile çok aşamalı kromatografik ve santrifüj teknikleri kullanılarak seçici olarak özütlenir . Amerikyumun çözücü ekstraksiyonu üzerinde büyük miktarda çalışma yapılmıştır . Örneğin, kod adı "EUROPART" olan 2003 AB tarafından finanse edilen bir proje , potansiyel ekstraksiyon ajanları olarak triazinleri ve diğer bileşikleri inceledi . Bir bis- triazinil bipiridin kompleksi, böyle bir reaktifin americium (ve curium) için oldukça seçici olması nedeniyle 2009 yılında önerilmiştir. Amerikyumun oldukça benzer curiumdan ayrılması, sulu sodyum bikarbonat içindeki hidroksitlerinin bir bulamacının yüksek sıcaklıklarda ozon ile işlenmesiyle elde edilebilir . Hem Am hem de Cm çoğunlukla +3 değerlik durumundaki çözümlerde bulunur; küriyum değişmeden kalırken, amerikyum yıkanabilen çözünür Am(IV) komplekslerine oksitlenir.

Metalik amerikyum, bileşiklerinden indirgenerek elde edilir . Americium(III) florür ilk olarak bu amaç için kullanıldı. Reaksiyon, tantal ve tungstenden yapılmış bir aparat içinde su ve oksijen içermeyen bir ortamda indirgeyici madde olarak elemental baryum kullanılarak gerçekleştirildi .

${\displaystyle \mathrm {2\ AmF_{3}\ +\ 3\ Ba\ \longrightarrow \ 2\ Am\ +\ 3\ BaF_{2}} }$

Bir alternatif, amerikyum dioksitin metalik lantan veya toryum ile indirgenmesidir :

${\displaystyle \mathrm {3\ AmO_{2}\ +\ 4\ La\ \longrightarrow \ 3\ Am\ +\ 2\ La_{2}O_{3}} }$

Fiziki ozellikleri

Gelen periyodik cetvel , amerikyum küriyum solunda, plütonyum sağında bulunan ve lantanit altına almaktadır öporyum birçok fiziksel ve kimyasal özelliklerini paylaştığı,. Americium oldukça radyoaktif bir elementtir. Taze hazırlandığında gümüşi beyaz metalik bir parlaklığa sahiptir, ancak daha sonra havada yavaş yavaş kararır. 12 bir yoğunluğa sahip g / cm ³ , americium iki küriyum daha az yoğun (13.52 g / cm'dir ³ ) ve plütonyum (19.8 gr / cm ³ ); ancak europium daha yüksek bir yoğunluk (5.264 g / cc olan ³ insanın yaşadığı ülkeler -çoğunlukla daha yüksek olduğu için atomik kütle). Americium nispeten yumuşaktır ve kolayca deforme olabilir ve kendinden önceki aktinitlerden önemli ölçüde daha düşük bir yığın modülüne sahiptir: Th, Pa, U, Np ve Pu. 1173 °C'lik erime noktası, plütonyum (639 °C) ve öropyumdan (826 °C) önemli ölçüde daha yüksektir, ancak küryumdan (1340 °C) daha düşüktür.

Ortam koşullarında, amerikyum, altıgen kristal simetrisine ve a  = 346.8  pm ve c  = 1124 pm hücre parametreleri ve birim hücre başına dört atoma sahip P6 ₃ / mmc uzay grubuna sahip en kararlı α formunda bulunur . Kristal, ABAC katman dizisine sahip çift altıgen bir yakın paketlemeden oluşur ve bu nedenle a-lantan ve a-kuryum gibi birkaç aktinit ile izotipiktir. Amerikyumun kristal yapısı basınç ve sıcaklıkla değişir. Oda sıcaklığında 5 GPa'ya sıkıştırıldığında, α-Am yüz merkezli kübik ( fcc ) simetriye, Fm 3 m uzay grubuna ve kafes sabiti a  = 489 pm olan β modifikasyonuna dönüşür . Bu fcc yapısı, ABC dizisi ile en yakın pakete eşdeğerdir. 23 GPa'ya daha fazla sıkıştırma üzerine, amerikyum , a-uranyuma benzer bir ortorombik γ-Am yapısına dönüşür . 10 ve 15 GPa arasındaki basınçlarda bir monoklinik fazın görünümü dışında, 52 GPa'ya kadar başka geçiş gözlemlenmemiştir. Bazen α, β ve γ fazlarını I, II ve III olarak da sıralayan literatürde bu fazın durumu konusunda bir tutarlılık bulunmamaktadır. β-y geçişine kristal hacminde %6'lık bir azalma eşlik eder; teori ayrıca α-β geçişi için önemli bir hacim değişikliği öngörmesine rağmen, deneysel olarak gözlenmez. α-β geçişinin basıncı artan sıcaklıkla azalır ve α-amerikyum ortam basıncında ısıtıldığında 770 °C'de β- Am'den farklı bir fcc fazına dönüşür ve 1075 °C'de dönüşür. bir gövde-merkezli bir kübik yapısı. Amerikyumun basınç-sıcaklık faz diyagramı bu nedenle lantan, praseodim ve neodimyumunkilere oldukça benzerdir .

Diğer pek çok aktinitte olduğu gibi, alfa parçacığı ışımasına bağlı olarak kristal yapının kendi kendine hasarı, Amerika'ya özgüdür. X-ışını kırınım piklerinin genişlemesiyle , üretilen yapı kusurlarının hareketliliğinin nispeten düşük olduğu düşük sıcaklıklarda özellikle fark edilir . Bu etki, amerikyumun sıcaklığını ve elektrik direnci gibi bazı özelliklerini biraz belirsiz kılar . Bu nedenle, amerikyum-241 için, 4.2 K'daki özdirenç, 40 saat sonra yaklaşık 2 uOhm·cm'den 10 uOhm·cm'ye zamanla artar ve 140 saat sonra yaklaşık 16 uOhm·cm'de doyurulur. Bu etki, radyasyon kusurlarının yok edilmesi nedeniyle oda sıcaklığında daha az belirgindir; ayrıca düşük sıcaklıklarda saatlerce bekletilen numunenin oda sıcaklığına ısıtılması direncini geri kazandırır. Taze numunelerde özdirenç, sıvı helyumda yaklaşık 2 µOhm·cm'den oda sıcaklığında 69 µOhm·cm'ye sıcaklıkla kademeli olarak artar ; bu davranış neptünyum, uranyum, toryum ve protaktinyumunkine benzer , ancak 60 K'ye kadar hızlı bir artış ve ardından doyma gösteren plütonyum ve küriyumdan farklıdır. Amerikyum için oda sıcaklığı değeri neptünyum, plütonyum ve curium'dan daha düşüktür, ancak uranyum, toryum ve protaktinyumdan daha yüksektir.

Americium, sıvı helyumdan oda sıcaklığına ve üstüne kadar geniş bir sıcaklık aralığında paramanyetiktir . Bu davranış, 52 K'da antiferromanyetik geçiş sergileyen komşu curium'dan belirgin şekilde farklıdır . Amerikyumun termal genleşme katsayısı hafif anizotropiktir ve(7,5 ± 0,2) × 10 ⁻⁶  /°C daha kısa a ekseni boyunca ve(6.2 ± 0.4) × 10 ⁻⁶  /°C , daha uzun c altıgen eksen için. Erime entalpisi olarak americium metal hidroklorik asit , standart koşullarda bir-620.6 ± 1.3 kJ/mol , bundan sulu Am ³⁺ iyonunun standart oluşum entalpi değişimi (Δ _f H °)-621.2 ± 2.0 kJ/mol . Standart potansiyel Am ³⁺ / Am ⁰ is-2,08 ± 0,01 V .

Kimyasal özellikler

Amerikyum metali oksijenle kolayca reaksiyona girer ve sulu asitlerde çözünür . Americium için en kararlı oksidasyon durumu + 3'tür. Amerikyum(III)'ün kimyası, lantanit (III) bileşiklerinin kimyası ile birçok benzerliğe sahiptir . Örneğin, üç değerlikli amerikyum, çözünmeyen florür , oksalat , iyodat , hidroksit , fosfat ve diğer tuzları oluşturur. 2, 4, 5, 6 ve 7 oksidasyon durumlarındaki amerikyum bileşikleri de incelenmiştir. Bu, aktinit elementleri ile gözlemlenen en geniş aralıktır. Ameriyum bileşiklerinin sulu çözeltideki rengi aşağıdaki gibidir: Am ³⁺ (sarı-kırmızımsı), Am ⁴⁺ (sarı-kırmızımsı), Am ^V O⁺
₂; (sarı), Am ^VI O²⁺
₂(kahverengi) ve Am ^VII O⁵⁻
₆(koyu yeşil). Absorpsiyon spektrumları , görünür ve yakın kızılötesi bölgelerdeki f - f geçişlerinden dolayı keskin zirvelere sahiptir . Tipik olarak, Am(III) yaklaşık olarak absorpsiyon maksimumuna sahiptir. 504 ve 811 nm, Am(V), yakl. 514 ve 715 nm ve Am(VI) yakl. 666 ve 992 nm.

+4 ve daha yüksek oksidasyon durumuna sahip amerikyum bileşikleri, permanganat iyonu ( MnO^-
₄) asidik çözeltilerde. Am ⁴⁺ iyonları çözeltilerde kararsızdır ve kolaylıkla Am ^3+' ya dönüşürken , amerikyum dioksit (AmO ₂ ) ve amerikyum (IV) florür (AmF ₄ ) gibi bileşikler katı halde stabildir.

Amerikyumun beş değerlikli oksidasyon durumu ilk olarak 1951'de gözlemlendi. Asidik sulu çözeltide AmO⁺
₂iyon orantısızlığa göre kararsızdır . Reaksiyon

${\displaystyle {\ce {3AmO2+ + 4H+ -> 2AmO2^2+ + Am^3+ + 2H2O}}}$

tipiktir. Am(V) ve Am(VI)'nın kimyası, bu oksidasyon durumlarında uranyum kimyasıyla karşılaştırılabilir . Özellikle, Li benzeri bileşikler ₃ amo ₄ ve Li ₆ amo ₆ karşılaştırılabilir uranates ve iyon AmO ₂ ^{+ 2} ile karşılaştırılabilir uranil , UO iyonu ₂ ^{+ 2} . Bu tür bileşikler, seyreltik nitrik asit içinde Am(III)'ün amonyum persülfat ile oksidasyonu ile hazırlanabilir . Kullanılan diğer oksitleyici maddeler arasında gümüş(I) oksit , ozon ve sodyum persülfat bulunur .

Kimyasal bileşikler

oksijen bileşikleri

Oksidasyon durumları +2 (AmO), +3 (Am ₂ O ₃ ) ve +4 (AmO ₂ ) olan üç amerikyum oksit bilinmektedir . Amerikyum(II) oksit çok küçük miktarlarda hazırlanmıştır ve ayrıntılı olarak karakterize edilmemiştir. Americium(III) oksit , erime noktası 2205 °C olan kırmızı-kahverengi bir katıdır. Americium(IV) oksit , hemen hemen tüm uygulamalarında kullanılan katı amerikyumun ana formudur. Diğer aktinit dioksitlerin çoğu gibi, kübik ( florit ) kristal yapıya sahip siyah bir katıdır .

Oda sıcaklığında vakumla kurutulan amerikyum(III) oksalatı, Am ₂ (C ₂ O ₄ ) ₃ ·7H ₂ O kimyasal formülüne sahiptir . Vakumda ısıtıldığında 240 °C'de su kaybeder ve AmO _2'ye ayrışmaya başlar. 300 °C'de ayrışma yaklaşık 470 °C'de tamamlanır. İlk oksalat, 0.25 g/L'lik maksimum çözünürlükle nitrik asit içinde çözünür.

Halideler

Amerikyumun halojenürleri , özellikle çözeltilerde +3'ün en kararlı olduğu +2, +3 ve +4 oksidasyon durumları ile bilinir.

Paslanma durumu	F	Cl	Br	ben
+4	Americium(IV) florür AmF 4 uçuk pembe
+3	Americium(III) florür AmF 3 pembe	Americium(III) klorür AmCl 3 pembe	Americium(III) bromür AmBr 3 açık sarı	Americium(III) iyodür AmI 3 açık sarı
+2		Americium(II) klorür AmCl 2 siyah	Americium(II) bromür AmBr 2 siyah	Americium(II) iyodür AmI 2 siyah

Sodyum ile Am (III) bileşiklerinin indirgenmesi amalgam siyah halojenürler AmCl - Am (II) tuzları verir ₂ , AMBR ₂ ve ami ₂ . Oksijene karşı çok hassastırlar ve suda oksitlenirler, hidrojen açığa çıkarırlar ve Am(III) durumuna geri dönerler. Spesifik kafes sabitleri:

• Ortorombik AmCl ₂ : Bir =896.3 ± 0.8 pm , b =757,3 ± 0,8 pm ve c =453.2 ± 0,6 pm
• Tetragonal AMBR ₂ : Bir =1 159 .2 ± 12:04 ve C =712.1 ± 0,3 pm . Ayrıca, uygun bir cıva halid HGX metalik americium reaksiyona sokulması ile hazırlanabilir ₂ , X = Cl, Br veya I:

${\displaystyle {\ce {{Am}+{\underset {mercury\ halide}{HgX2}}->[{} \atop 400-500^{\circ }{\ce {C}}]{AmX2}+ {Hg}}}}$

Americium(III) florür (AmF ₃ ) az çözünür ve Am ³⁺ ve florür iyonlarının zayıf asidik çözeltilerde reaksiyonu üzerine çöker :

${\ Displaystyle {\ce {Am^3+ + 3F^- -> AmF3(v)}}}$

Dört değerlikli amerikyum(IV) florür (AmF ₄ ), katı amerikyum(III) florürün moleküler flor ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilir :

${\ Displaystyle {\ce {2AmF3 + F2 -> 2AmF4}}}$

Katı dört değerli americium klorür bir başka bilinen biçimi KAMF olan ₅ . Sulu fazda tetravalent americium da gözlenmiştir. Bu amaç için, siyah Am (OH) ₄ 15- içinde çözüldü M NH ₄ AMF benzerdir Elde edilen kırmızımsı solüsyon karakteristik bir optik absorpsiyon spektrumu 0.01 M. ve americium konsantrasyonu ile F ₄ ancak diğer oksidasyon farklılık amerikan devletleri. Am(IV) çözeltisinin 90 °C'ye ısıtılması, orantısızlaşmasına veya azalmasına neden olmadı, ancak Am(III)'de yavaş bir azalma gözlemlendi ve alfa parçacıkları tarafından amerikyumun kendi kendine ışınlanmasına tahsis edildi.

Çoğu amerikyum(III) halojenürler, halojenler arasında hafif renk ve tam yapı değişikliği ile altıgen kristaller oluşturur. Dolayısıyla klorür (AmCl ₃ ) kırmızımsıdır ve uranyum(III) klorüre (uzay grubu P6 ₃ /m) izotipik bir yapıya ve 715 °C erime noktasına sahiptir. Florür laf izotipik olan ₃ (boşluk grubu P6 ₃ / MMC) ve BII iyodidin ₃ (boşluk grubu R 3 ). Bromür, ortorombik PuBr ₃ tipi yapı ve uzay grubu Cmcm ile bir istisnadır. Amerikyum heksahidrat kristalleri (AmCl ₃ ·6H ₂ O) amerikyum dioksitin hidroklorik asit içinde çözülmesi ve sıvının buharlaştırılmasıyla hazırlanabilir. Bu kristaller higroskopik olup sarı-kırmızımsı renkte ve monoklinik kristal yapıya sahiptir.

Şeklinde Amerikyum'un arasında Oksihalojenler Am ^VI O ₂ x ₂ , Am ^V O ₂ X Am ^IV OX ₂ ve Am ^III OX oksijen veya Sb karşılık gelen americium halojenür ile elde edilebilir ₂ O ₃ ve AmOCl de üretilebilir buhar fazı hidrolizi ile :

${\displaystyle {\ce {AmCl3 + H2O -> AmOCl + 2HCl}}}$

Kalkogenidler ve pnictides

Bilinen kalkogenidler Amerikyum'un arasında bulunmaktadır sülfit AmS ₂ , selenitler AMSE ₂ ve Am ₃ Se ₄ ve tellürürler Am ₂ Te ₃ ve AMTE ₂ . Pnictides Amerikyum'un (arasında ²⁴³ AMX tip Am) elemanları için bilinen fosfor , arsenik , antimon ve bizmut . Kaya tuzu kafesinde kristalleşirler .

Silisitler ve borürler

Americium monosilicide (AmSi) ve "disilisid" (nominal olarak AmSi _x ile: 1.87 < x < 2.0), americium(III) florürün elementer silikon ile vakumda 1050 °C'de (AmSi) ve 1150−1200 °C'de indirgenmesiyle elde edildi ( AmSi _x ). AmSi, LaSi ile siyah bir katı izomorfiktir, ortorombik kristal simetriye sahiptir. AmSi _x parlak gümüşi bir parlaklığa ve dörtgen kristal kafese (uzay grubu I 4 ₁ /amd) sahiptir, PuSi ₂ ve ThSi ₂ ile izomorfiktir . Borit Amerikyum'un AMB dahil ₄ ve Amb ₆ . Tetraborid , vakumda veya atıl atmosferde magnezyum diborid ile bir amerikyum oksit veya halojenürünün ısıtılmasıyla elde edilebilir .

Organoamerikyum bileşikleri

Benzer şekilde uranocene , americium ile iki organometalik bileşik amerocene oluşturan Siklooktatetraen kimyasal formülle (η, ligandlar ⁸ C ₈ H ₈ ) ₂ Am. Bir siklopentadienil kompleksi da muhtemelen stoikiometrik AMCP olduğu olduğu bilinmektedir ₃ .

Çeşidi (Am nC komplekslerinin oluşumu ₃ H ₇ -BTP) ₃ BTP nC ihtiva eden solüsyonlarda, 2,6-di (1,2,4-triazin-3-il) piridin anlamına gelir, ₃ H ₇ - BTP ve Am ³⁺ iyonları EXAFS tarafından onaylanmıştır . Bu BTP tipi komplekslerin bazıları, amerikyum ile seçici olarak etkileşime girer ve bu nedenle, lantanitlerden ve diğer aktinitlerden seçici olarak ayrılmasında faydalıdır.

biyolojik yönler

Americium, yeni kökenli yapay bir elementtir ve bu nedenle biyolojik bir gereksinimi yoktur . Hayata zararlıdır . Amerikyum ve diğer ağır metallerin nehirlerden ve akarsulardan uzaklaştırılması için bakterilerin kullanılması önerilmiştir . Bu nedenle, Citrobacter cinsinin Enterobacteriaceae'leri , sulu çözeltilerden amerikyum iyonlarını çökelterek hücre duvarlarında bir metal-fosfat kompleksine bağlar. Bakteriler ve mantarlar tarafından amerikyumun biyosorpsiyonu ve biyobirikimi hakkında çeşitli çalışmalar rapor edilmiştir .

fisyon

^242m Am izotopu (yarı ömür 141 yıl), termal nötronların (5.700 barn ) soğurulması için en büyük kesitlere sahiptir ve bu, sürekli bir nükleer zincir reaksiyonu için küçük bir kritik kütle ile sonuçlanır . Çıplak ^242m Am küre için kritik kütle yaklaşık 9-14 kg'dır (belirsizlik, malzeme özelliklerinin yetersiz bilgisinden kaynaklanır). Metal reflektör ile 3-5 kg'a düşürülebilir ve su reflektörü ile daha da küçülmelidir. Bu kadar küçük kritik kütle, taşınabilir nükleer silahlar için uygundur , ancak ^{242m Am'ye} dayananlar , muhtemelen kıtlığı ve yüksek fiyatı nedeniyle henüz bilinmemektedir. Diğer iki hazır izotopun kritik kütleleri, ²⁴¹ Am ve ²⁴³ Am, nispeten yüksektir – ²⁴¹ Am için 57,6 ila 75,6 kg ve ²⁴³ Am için 209 kg . Kıtlık ve yüksek fiyat , nükleer reaktörlerde nükleer yakıt olarak amerikyumun uygulanmasını engellemektedir .

20 gram kadar az ^242m Am kullanan çok kompakt 10-kW yüksek akışlı reaktör önerileri var . Bu tür düşük güçlü reaktörlerin hastanelerde radyasyon tedavisi için nötron kaynakları olarak kullanılması nispeten güvenli olacaktır .

izotoplar

Americium için yaklaşık 19 izotop ve 8 nükleer izomer bilinmektedir. İki uzun ömürlü alfa yayıcı vardır; ²⁴³ Am, 7.370 yıllık bir yarı ömre sahiptir ve en kararlı izotoptur ve ²⁴¹ Am, 432.2 yıllık bir yarı ömre sahiptir. En kararlı nükleer izomer ^{242m1 Am'dir} ; 141 yıllık uzun bir yarı ömre sahiptir. Diğer izotoplar ve izomer yarılanma ömürleri 0.64 mikrosaniye arasında değişir ^245m1 Am 50.8 saat ²⁴⁰ Am. Diğer birçok aktinitte olduğu gibi, tek sayıda nötron içeren amerikyum izotopları, nispeten yüksek nükleer fisyon oranına ve düşük kritik kütleye sahiptir.

Americium-241 , çoğunlukla 5.486 MeV (%85.2) ve 5.443 MeV (%12.8) olmak üzere 5 farklı enerjiye sahip ²³⁷ Np yayan alfa parçacıklarına bozunur . Ortaya çıkan durumların çoğu yarı kararlı olduğundan, ayrıca 26.3 ile 158,5 keV arasında ayrık enerjilere sahip gama ışınları yayarlar .

Americium-242 , yarı ömrü 16.02 saat olan kısa ömürlü bir izotoptur. Çoğunlukla (%82.7) β-bozunma ile ²⁴² Cm'ye, fakat aynı zamanda elektron yakalama ile ²⁴² Pu'ya (%17.3 ) dönüşür . Hem ²⁴² Cm hem de ²⁴² Pu, neredeyse aynı bozunma zinciri yoluyla ²³⁸ Pu'dan ²³⁴ U'ya dönüşür .

Hemen hemen tüm (99,541%) ve ^242m1 tarafından Am bozunur iç dönüşüm için ²⁴² Am ve α-bozunma kalan 0.459% ²³⁸ Np. İkincisi daha sonra ²³⁸ Pu'ya ve ardından ²³⁴ U'ya bozunur.

Americium-243 içine α-emisyonla dönüşümler ²³⁹ Np, dönüştürür β-bozunması için ²³⁹ Pu ve ²³⁹ Pu dönüşür ²³⁵ , bir α-parçacık yayarak U.

Uygulamalar

İyonizasyon tipi duman dedektörü

Americium, iyonlaştırıcı radyasyon kaynağı olarak amerikyum dioksit formunda ²⁴¹ Am kullanan en yaygın ev tipi duman dedektöründe kullanılır . Bu izotop, ²²⁶ Ra yerine tercih edilir, çünkü 5 kat daha fazla alfa parçacığı ve nispeten az zararlı gama radyasyonu yayar.

Tipik bir yeni duman dedektöründeki amerikyum miktarı 1  mikroküri (37  kBq ) veya 0.29 mikrogramdır . Bu miktar, amerikyum çok daha uzun bir yarı ömre sahip (yaklaşık 2.14 milyon yıl) farklı bir transuranik element olan neptünyum -237'ye bozundukça yavaş yavaş azalır . 432.2 yıllık yarı ömrü ile bir duman dedektöründeki amerikyum, 19 yıl sonra yaklaşık %3 ve 32 yıl sonra yaklaşık %5 neptünyum içerir . Radyasyon , iki elektrot arasındaki hava dolu bir boşluk olan bir iyonizasyon odasından geçer ve elektrotlar arasında küçük, sabit bir akıma izin verir . Odaya giren herhangi bir duman, iyonlaşmayı azaltan ve bu akımı etkileyerek alarmı tetikleyen alfa parçacıklarını emer. Alternatif optik duman dedektörü ile karşılaştırıldığında, iyonizasyon duman dedektörü daha ucuzdur ve önemli ışık saçılımı üretemeyecek kadar küçük olan parçacıkları algılayabilir; ancak, yanlış alarmlara daha yatkındır .

radyonüklid

Olarak ²⁴¹ Am için hemen hemen aynı bir yarı ömre sahip ²³⁸ Pu (87 yıl genel 432.2 yıl), bunun aktif bir elemanı gibi önerilmiştir radyoizotop termoelektrik jeneratörler uzay aracı, örneğin. Amerikyum daha az ısı ve elektrik üretse de – güç verimi ²⁴¹ Am için 114,7 mW/g ve ²⁴³ Am için 6,31 mW/g ( ²³⁸ Pu için cf. 390 mW/g ) – ve radyasyonu nötron nedeniyle insanlar için daha fazla tehdit oluşturuyor emisyon, Avrupa Uzay Ajansı onun uzay sondaları için amerikyum kullanmayı düşünmektedir.

Americium'un uzayla ilgili bir başka uygulaması, nükleer tahrikli uzay gemileri için bir yakıttır. Mikrometre kalınlığında bir folyoda bile korunabilen ^{242m Am'lik} çok yüksek nükleer fisyon oranına dayanır . Küçük kalınlık, yayılan radyasyonun kendi kendine soğurulması sorununu önler. Bu sorun, yalnızca yüzey katmanlarının alfa parçacıkları sağladığı uranyum veya plütonyum çubuklarla ilgilidir. ^{242m Am'lik} fisyon ürünleri ya doğrudan uzay gemisini itebilir ya da itici bir gazı ısıtabilir. Ayrıca enerjilerini bir sıvıya aktarabilir ve bir manyetohidrodinamik jeneratör aracılığıyla elektrik üretebilirler .

^{242m Am'lik} yüksek nükleer fisyon oranını kullanan bir başka öneri , bir nükleer pildir. Tasarımı, amerikyum alfa parçacıklarının yaydığı enerjiye değil, onların yüküne, yani amerikyumun kendi kendini besleyen "katot" görevi görmesine dayanır. Böyle bir pilin tek bir 3,2 kg ^242m Am şarjı, 80 günlük bir süre boyunca yaklaşık 140 kW güç sağlayabilir. Tüm potansiyel faydalarına rağmen, ^{242m Am'nin} mevcut uygulamaları henüz bu özel nükleer izomerin kıtlığı ve yüksek fiyatı nedeniyle engellenmektedir .

2019'da Birleşik Krallık Ulusal Nükleer Laboratuvarı ve Leicester Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, küçük bir ampulü aydınlatmak için amerikyum tarafından üretilen ısının kullanımını gösterdi. Bu teknoloji, sistemlerin güneş panellerinin çalışmadığı yıldızlararası uzaya 400 yıla varan sürelerle güç sağlama görevlerine yol açabilir .

nötron kaynağı

Berilyum ile preslenmiş ²⁴¹ Am oksit, verimli bir nötron kaynağıdır . Burada amerikyum alfa kaynağı görevi görür ve berilyum (α,n) nükleer reaksiyonu için geniş kesiti sayesinde nötron üretir:

${\displaystyle {\ce {^{241}_{95}Am -> ^{237}_{93}Np + ^{4}_{2}O + \gamma}}}$

${\displaystyle {\ce {^{9}_{4}Ol + ^{4}_{2}O -> ^{12}_{6}C + ^{1}_{0}n + \gamma }}}$

²⁴¹ AmBe nötron kaynaklarının en yaygın kullanımı, otoyol yapımında kalite kontrolü için toprakta bulunan su miktarının yanı sıra nem/yoğunluğu ölçmek için kullanılan bir cihaz olan bir nötron sondasıdır . ²⁴¹ Am nötron kaynakları, kuyu kaydı uygulamalarında olduğu kadar nötron radyografisi , tomografi ve diğer radyokimyasal araştırmalarda da kullanılmaktadır.

Diğer elementlerin üretimi

Amerikum diğer transuranik elemanları ve üretimi için bir başlangıç malzemesidir transactinides örneğin 82.7 -% ²⁴² Am bozunur ²⁴² Cm ve% 17,3 ²⁴² Pu. Nükleer reaktörde, ²⁴² Am ayrıca nötron yakalama ile ²⁴³ Am'a ve ²⁴⁴ Am'a dönüştürülür, bu da β bozunması ile ²⁴⁴ Cm'ye dönüşür :

${\displaystyle {\ce {^{243}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{244}_{95}Am ->[\beta^-][ 10.1 \ {\ce {h}}] ^{244}_{96}Cm}}}$

Işınlama ²⁴¹ tarafından Am ¹² ° C ya da ²² izotoplar NE iyonları verim ²⁴⁷ Es ( aynştaynyum ) ya da ²⁶⁰ Db ( dubnium sırasıyla). Ayrıca, berkelyum ( ²⁴³ Bk izotopu) elementi ilk olarak aynı Berkeley grubu tarafından aynı 60 inçlik siklotronu kullanarak ²⁴¹ Am'i alfa parçacıklarıyla bombardıman ederek kasıtlı olarak üretilmiş ve tanımlanmıştır . Benzer şekilde, nobelium üretildi Nükleer Araştırma için ortak Enstitüsü , Dubna'da ışınlanmasını dahil biri çeşitli reaksiyonlar, 1965, Rusya, ²⁴³ ile Am ¹⁵ , N iyonları. Ayrıca, Berkeley ve Dubna'daki bilim adamları tarafından keşfedilen lavrensiyum için sentez reaksiyonlarından biri, ¹⁸ O ile ²⁴³ Am bombardımanını içeriyordu .

spektrometre

Americium-241, bir dizi tıbbi ve endüstriyel kullanım için hem gama ışınlarının hem de alfa parçacıklarının taşınabilir bir kaynağı olarak kullanılmıştır. Bu tür kaynaklarda ²⁴¹ Am'den gelen 59.5409 keV gama ışını emisyonları, radyografi ve X-ışını floresan spektroskopisindeki malzemelerin dolaylı analizi için ve ayrıca sabit nükleer yoğunluk ölçerlerde ve nükleer densometrelerde kalite kontrolü için kullanılabilir . Örneğin, düz cam oluşturmaya yardımcı olmak için cam kalınlığını ölçmek için eleman kullanılmıştır . Americium-241, spektrumu neredeyse tek bir tepe noktasından ve ihmal edilebilir Compton sürekliliğinden (en az üç büyüklük daha düşük yoğunluk derecesi) oluştuğundan, düşük enerji aralığında gama ışını spektrometrelerinin kalibrasyonu için de uygundur. Americium-241 gama ışınları da tiroid fonksiyonunun pasif teşhisini sağlamak için kullanıldı. Ancak bu tıbbi uygulama modası geçmiştir.

Sağlık kaygıları

Oldukça radyoaktif bir element olan amerikyum ve bileşikleri, yalnızca özel düzenlemeler altında uygun bir laboratuvarda ele alınmalıdır. Çoğu amerikyum izotopu ağırlıklı olarak yaygın malzemelerin ince katmanları tarafından bloke edilebilen alfa parçacıkları yaymasına rağmen, yan ürünlerin çoğu uzun penetrasyon derinliğine sahip gama ışınları ve nötronlar yayar.

Tüketilirse, amerikyumun çoğu birkaç gün içinde atılır, sadece %0.05'i kanda emilir, bunun kabaca %45'i karaciğere ve %45'i kemiklere gider ve kalan %10'u atılır. Karaciğere alım kişiye bağlıdır ve yaşla birlikte artar. Kemiklerde, amerikyum önce kortikal ve trabeküler yüzeylerde birikir ve zamanla kemik üzerinde yavaşça yeniden dağılır. ²⁴¹ Am'ın biyolojik yarı ömrü kemiklerde 50 yıl ve karaciğerde 20 yıldır, gonadlarda (testisler ve yumurtalıklar) ise kalıcı olarak kalır; tüm bu organlarda, americium, radyoaktivitesinin bir sonucu olarak kanser hücrelerinin oluşumunu teşvik eder.

Americium genellikle çöplüklere atılan duman dedektörlerinden girer . Duman dedektörlerinin imhasıyla ilgili kurallar çoğu yargı bölgesinde gevşetilmiştir. 1994 yılında, 17 yaşındaki David Hahn , bir nükleer reaktör inşa etmek amacıyla yaklaşık 100 duman dedektöründen amerikyumu çıkardı. Amerikyuma maruz kalmayla ilgili birkaç vaka olmuştur, en kötü durum laboratuvarındaki bir patlamanın sonucu olarak 64 yaşında amerikyum-241'in mesleki standardının 500 katına maruz kalan kimyasal operasyon teknisyeni Harold McCluskey'dir. . McCluskey, önceden var olan bir hastalıktan 75 yaşında öldü.

Ayrıca bakınız

• Çevredeki aktinitler
• Kategori:Amerikyum bileşikleri

Notlar

Referanslar

bibliyografya

• Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Elementlerin Kimyası (2. baskı). Butterworth-Heinemann . ISBN'si 978-0-08-037941-8.
• Penneman, RA ve Keenan TK Americium ve curium'un radyokimyası , California Üniversitesi, Los Alamos, California, 1960
• Wiberg, Nils (2007). Lehrbuch Der Anorganischen Kimya . De Gruyter. ISBN'si 978-3-11-017770-1.

daha fazla okuma

• Nüklitler ve İzotoplar – 14. Baskı , GE Nükleer Enerji, 1989.
• Fioni, Gabriele; Cribier, Michel & Marie, Frederic. "Küçük aktinit, americium-241, termal nötronlar tarafından dönüştürülebilir mi?" . Commissariat à l'énergie atomique . Arşivlenmiş orijinal 11 Kasım 2007 tarihinde.
• Stwertka, Albert (1999). Elementlere Yönelik Bir Kılavuz . Oxford University Press, ABD. ISBN'si 978-0-19-508083-4.

Dış bağlantılar

• Amerikum de video Periyodik Tablo (Nottingham Üniversitesi)
• ATSDR – Halk Sağlığı Beyanı: Americium
• Dünya Nükleer Birliği – Duman Dedektörleri ve Americium