Ameryk

Szablon:Pierwiastek infobox Ameryk (Am, łac. americium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców. Otrzymał go Glenn Seaborg ze współpracownikami w 1944 roku, bombardując uran-238 przyspieszonymi cząstkami α: ${}^{238}\mathrm{U}(\alpha ,n){}^{241}\mathrm{P}\mathrm{u}.$ Powstały pluton-241 ulega spontanicznemu rozpadowi promieniotwórczemu β⁻, w wyniku którego powstaje ameryk-241. Został nazwany na cześć Ameryki. Jest miękkim, srebrzystobiałym metalem. Wszystkie jego izotopy są promieniotwórcze.

Pierwsza informacja o wytworzeniu ameryku została publicznie ujawniona przez Seaborga w dziecięcym quizie radiowym Quiz Kids stacji NBC w 1945, w odpowiedzi na pytanie jednego z uczestników, czy Seaborg odkrył jakieś inne nowe pierwiastki poza plutonem i neptunem. Oficjalnie odkrycie zakomunikowano 5 dni później. Cena 1 grama Szablon:Chem2 wynosi ok. 1500 USD (cena ustalona w 1962 r., od tego czasu pozostała na zbliżonym poziomie – stan na 2018 r.). Szablon:Galeria

Właściwości chemiczne

Jest odpowiednikiem europu w szeregu lantanowców. Własnościami przypomina uran, neptun i pluton. Roztwarza się w kwasie solnym, ale nie roztwarza się w amoniaku.

W związkach występuje na stopniach utlenienia od III (najtrwalszy) do VI. Współstrąca się z solami lantanu. Adsorbuje na pentatlenku tantalu. Pod działaniem silnych utleniaczy powstają łatwo redukowalne jony amerycylowe AmO₂⁺ i AmO₂²⁺.

Właściwości fizyczne

Jest metalem niemagnetycznym i wykazuje nadprzewodnictwo.

²⁴²Am ma największy ze wszystkich aktynowców przekrój na wychwyt neutronów, ok. 8000 ±1000 barnów.

Ameryk-241 jest materiałem rozszczepialnym. Jego promień krytyczny wynosi 11,5 cm, a masa krytyczna 83 kg.

Otrzymywanie

W śladowych ilościach niektóre izotopy mogły występować wraz z rudami uranowymi, np. w naturalnym reaktorze w Oklo w Gabonie. Na większą skalę (kilku gramów rocznie) jest produkowany w reaktorach jądrowych podczas bombardowania uranu (plutonu) neutronami i przejść beta, np.:

${}^{239}\mathrm{P}\mathrm{u}(n,\gamma ){}^{240}\mathrm{P}\mathrm{u}(n,\gamma ){}^{241}\mathrm{P}\mathrm{u}\to {}^{241}\mathrm{A}\mathrm{m}.$

Otrzymane izotopy ameryku mają liczby masowe z zakresu od 237 do 246 (plus izomer jądrowy 242m). Powstaje również podczas detonacji bomb jądrowych i termojądrowych.

Wolny metal można otrzymać przez redukcję fluorku AmF₃ mieszaniną wodoru i fluorowodoru lub parami baru w wysokich temperaturach (Szablon:C).

Wykorzystanie

Do najważniejszych izotopów należą ²⁴¹Am i ²⁴³Am. Izotop ²⁴¹Am wykorzystywany jest w precyzyjnych urządzeniach pomiarowych (np. przemysłowych licznikach przepływu, lotniczych wskaźnikach paliwa, miernikach grubości) i czujnikach dymu (w ilości ok. 0,0002 grama i o aktywności ok. 33 kBq). Jest także wygodnym źródłem promieniowania γ o energii 59,5 keV.

Bezpieczeństwo

Dopuszczalna aktywność izotopu ²⁴¹Am w organizmie człowieka wynosi 18 kBq, a narządami krytycznymi są nerki i kości.

Przypisy

Szablon:Pierwiastki chemiczne Szablon:Kontrola autorytatywna