Americium
Inhoudsopgave
Americium
Americium is een zilverwit synthetisch element dat wordt gemaakt tijdens nucleaire reacties van zware elementen. Het element en zijn isotopen hebben weinig maar wel enkele belangrijke toepassingen. Zo wordt het veel gebruikt in rookmelders en is het een potentiële energiebron voor toekomstige ruimtemissies.
Americium is een sterk radioactief element dat gevaarlijk kan zijn als er verkeerd mee wordt omgegaan en het kan tot ernstige ziekteverschijnselen leiden. Het komt niet vrij in de natuur voor dus de kant dat mensen en dieren door het element worden beschadigd is erg klein. Of ze zouden dicht in de buurt van op plutonium gebaseerde kernreactoren moeten komen,
Chemische gegevens
| Symbool | Am |
| Volledige naam | Americium |
| Atoomnummer | 95 |
| Atoommassa (g.mol-1 ) | 243 |
| Groep | actiniden |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,3 |
| Dichtheid (g.cm-3 bij 20 °C) | 13,67 |
| Smeltpunt (°C) | 1176 |
| Kookpunt (°C) | 2607 |
| Vanderwaalstraal (nm) | — |
| Ionstraal (nm) | — |
| Isotopen | geen stabiele isotopen |
| Elektronenconfiguratie | [Rn]5f77s2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 |
| Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | 578 |
| Tweede ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | — |
| Derde ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | — |
| Standaard potentiaal (V) | |
| Ontdekt door | 1944 door Seaborg, James, Morgan, Ghiorso |
Bohr – Rutherford diagram
Radioisotopen
| Nuclide | Isotopische massa (u) | Halveringstijd |
|---|---|---|
| 231Am | 231,04556 | 30 s |
| 232Am | 232,04659 | 79 s |
| 233Am | 233,04635 | 3,2 min |
| 234Am | 234,04781 | 2,32 min |
| 235Am | 235,04795 | 9,9 min |
| 236Am | 236,04958 | 3,6 min |
| 237Am | 237,05000 | 73,0 min |
| 238Am | 238,05198 | 98 min |
| 239Am | 239,05302 | 11,9 uur |
| 240Am | 240,05530 | 50,8 uur |
| 241Am | 241,05682 | 432,2 jaar |
| 242Am | 242,05954 | 16,02 uur |
| 243Am | 243,06138 | 7,370 jaar |
| 244Am | 244,06428 | 10,1 uur |
| 245Am | 245,06645 | 2,05 uur |
| 246Am | 246,06977 | 39 min |
| 247Am | 247,07209 | 23,0 min |
| 248Am | 248,07575 | 3 min |
| 249Am | 249,07848 | 1 min |
Geschiedenis
Americium is in 1944 ontdekt door Glenn Seaborg, Albert Ghiorso, Ralph James en Tom Morgan tijdens hun werk aan het metallurgisch laboratorium van de universiteit van Chicago (nu bekend als het Argonne National Laboratory). Ze produceerden het synthetische element door plutonium-239 te beschieten met neutronen. Op deze manier maakten ze plutonium-240 en ook plutonium-41. Dit plutonium-241 verviel tot americium-241. Americium is het derde transuranium element en het vierde dat werd ontdekt.
De ontdekkingen van americium en curium werden eind 1945 aangekondigd. Het element werd genoemd naar het land van de onderzoekers en als spiegelelement van het ernaast gelegen lanthanide-element europium.
Americium was erg lastig te isoleren uit curium. Dit proces duurde meer dan een jaar. De onderzoekers noemden de elementen pandemonium en delirium en suggereerden zelfs dat die namen de officiële namen van de elementen moesten worden. Ondanks de suggesties van de onderzoekers kregen de elementen de namen americium, naar het continent van ontdekking en naar voorbeeld van europium, en curium genoemd naar de wetenschappers Marie en Pierre Curie. De eerste substantiële hoeveelheid americium die zichtbaar kon worden bestudeerd werd in 1951 gemaakt.
Weetjes
Americium is een van de 15 actinides. Actinides zijn de elementen met de atoomnummers 89 (actinium) tot 103 (lawrencium). Het zijn allemaal radioactieve elementen met een ongebruikelijke reeks eigenschappen.
De belangrijkste isotopen zijn americium-241 en americium-243 die een halfwaardetijd hebben van ongeveer 433 jaar respectievelijk 7370 jaar.
Americium komt hoogstwaarschijnlijk van nature voor in hele kleine hoeveelheden uraniumertsen. Vroegere concentraties americium waren vermoedelijk hoger toen lokale uraniumconcentraties hoger waren en meer kernreacties veroorzaakten.
Americium wordt voornamelijk geproduceerd in kernreactoren via het bombardement van plutonium met neutronen.
Americium is een draagbare bron van gammastraling en alfadeeltjes voor uiteenlopende medische en industriële toepassingen zoals radiografie en spectroscopie en het helpt bij het maken van vlakglas door de dikte te meten.
Americium wordt veelvuldig toegepast in rookmelders. Dergelijke rookmelders zijn relatief goedkoop en gevoelig voor zowel hitte als rook. In dergelijke rookmelders wordt het isotoop 241Am gebruikt als americiumdioxide (AmO2).
Americium-241 kan worden opgenomen door middel van wondjes, inademing en inslikken en kan dan kanker veroorzaken. Het element heeft de neiging zich te concentreren in de botten, lever en spieren. Vanwege de lange halfwaardetijd kan 241Am tientallen jaren in het lichaam blijven.
Spectra
Absorptiespectrum
Emissiespectrum
