Americium is een radioactief metaalachtig element met atoomnummer 95 en elementensymbool Am. Het is het enige synthetische element dat je in het dagelijks leven tegenkomt, in kleine hoeveelheden in rookmelders van het ionisatietype. Hier is een verzameling interessante Amerikaanse feiten en gegevens.
Americium werd voor het eerst gesynthetiseerd en geïdentificeerd in 1944 door Glenn T. Seaborg, Ralph James, L Morgan en Albert Ghiorso aan de University of California, Berkeley als onderdeel van het Manhattan Project. Het element werd geproduceerd met behulp van een 60-inch cyclotron, hoewel het waarschijnlijk is dat eerdere experimenten het element ook hadden geproduceerd. Hoewel element 95 werd ontdekt door het te synthetiseren, komt americium van nature voor als een sporenelement in uraniumhoudende mineralen. In het verre verleden ontstond het element op natuurlijke wijze uit nucleaire reacties, zelfs een miljard jaar geleden. Al dit americium is al in dochterisotopen vervallen.
De elementnaam americium is voor Amerika. Americium bevindt zich direct onder het lanthanide-element europium, dat is vernoemd naar Europa.
Americium is een glanzend zilver radioactief metaal. Alle isotopen van dit element zijn radioactief. De isotoop met de langste halfwaardetijd is americium-243, die een halfwaardetijd van 7370 jaar heeft. De meest voorkomende isotopen zijn americium-241, met een halfwaardetijd van 432,7 jaar, en americium-243. Americium-242 is ook bekend, met een halfwaardetijd van 141 jaar. In totaal zijn 19 isotopen en 8 nucleaire isomeren gekarakteriseerd. De isotopen ondergaan op verschillende wijze alfa-, bèta- en gamma-verval.
Het primaire gebruik van americium zit in rookmelders en voor wetenschappelijk onderzoek. Het is mogelijk dat het radioactieve element kan worden gebruikt voor batterijen van ruimtevaartuigen. Americium-241 geperst met beryllium is een goede neutronenbron. Zoals veel radioactieve elementen is americium nuttig voor het produceren van andere elementen. Element 95 en zijn verbindingen zijn nuttige draagbare alfa- en gamma-bronnen.
Kerncentrales produceren van nature americium als onderdeel van de vervalsequentie van het neutronenbombardement van plutonium. Jaarlijks wordt een paar gram van het element geproduceerd.
De fysische en chemische eigenschappen van americium zijn vergelijkbaar met die van plutonium (het element links op het periodiek systeem) en europium (het element erboven op het periodiek systeem). Vers americium is een glanzend zilverwit glanzend metaal, maar het tast langzaam aan in de lucht. Het metaal is zacht en gemakkelijk vervormd met een lagere bulkmodulus dan de actiniden die eraan voorafgaan op de tafel. Het smeltpunt is hoger dan dat van plutonium en europium, maar lager dan dat van curium. Americium is minder dicht dan plutonium, maar dichter dan europium.
Americium is paramagnetisch over een breed temperatuurbereik, van extreem koude temperaturen tot boven kamertemperatuur.
De meest voorkomende oxidatietoestand van element 95 is +3, maar dit kan overal variëren van +2 tot +8. Het bereik van oxidatietoestanden is het breedst voor elk actinide-element. De ionen worden gekleurd in waterige oplossing. De +3 staat is kleurloos tot roodachtig geel, +4 staat is roodachtig geel, met bruine en groene kleuren voor andere staten. Elke oxidatietoestand heeft een onderscheidend absorptiespectrum.
De kristalstructuur van americium is afhankelijk van temperatuur en druk. Onder normale omstandigheden wordt het metaal gezien in een stabiele alfavorm met hexagonale kristalsymmetrie. Wanneer het metaal wordt samengedrukt, verandert het in de bèta-vorm, die kubieke symmetrie met het gezicht in het midden heeft. Door de druk nog meer te verhogen (23 GPa) wordt americium omgezet in zijn gamma-vorm, die orthorhombisch is. Er is ook een monokliene kristalfase waargenomen, maar het is onduidelijk welke omstandigheden dit veroorzaken. Net als andere actiniden beschadigt americium zijn kristalrooster door alfa-verval. Dit is vooral merkbaar bij lage temperaturen.
Het metaal lost op in zuren en reageert met zuurstof.
Americium kan samen met fosforescerende zinksulfide worden gebruikt om een zelfgemaakte spinthariscope te maken, een soort stralingsdetector die dateert van vóór de Geigerteller. Het radioactieve verval van americium levert energie aan de fosfor, waardoor het licht uitzendt.
Er is geen bekende biologische rol van americium in levende organismen. Het wordt over het algemeen als giftig beschouwd vanwege zijn radioactiviteit.
Elementnaam: Americium
Element symbool: Am
Atoomnummer: 95
Atoomgewicht: (243)
Elementgroep: f-block element, actinide (transuranische reeks)
Elementperiode: periode 7
Elektronen configuratie: [Rn] 5f7 7s2 (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
Uiterlijk: Zilver metallic vast.
Smeltpunt: 1449 K (1176 ° C, 2149 ° F)
Kookpunt: 2880 K (2607 ° C, 4725 ° F) voorspeld
Dichtheid: 12 g / cm3
Atoomradius: 2.44 Anstroms
Oxidatiestaten: 6, 5, 4, 3