Ameryk
Ameryk (Am, łac. americium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców. Otrzymał go Glenn Seaborg ze współpracownikami[b] w 1944 roku, bombardując uran-238 przyspieszonymi cząstkami α: Powstały pluton-241 ulega spontanicznemu rozpadowi promieniotwórczemu β−, w wyniku którego powstaje ameryk-241[3]. Został nazwany na cześć Ameryki. Jest miękkim, srebrzystobiałym metalem[4]. Wszystkie jego izotopy są promieniotwórcze.
| pluton ← ameryk → kiur | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| srebrzysty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Widmo emisyjne ameryku | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa, symbol, l.a. | ameryk, Am, 95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia | III, IV, VI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia | stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | 1176 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia | 2011 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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[5].Cena 1 grama AmO
2 wynosi ok. 1500 USD (cena ustalona w 1962 r., od tego czasu pozostała na zbliżonym poziomie – stan na 2018 r.)[6].
Właściwości chemiczne
Jest odpowiednikiem europu w szeregu lantanowców. Własnościami przypomina uran, neptun i pluton[4]. Rozpuszczalny w kwasie solnym. Nierozpuszczalny 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+[4].
Właściwości fizyczne
Jest metalem niemagnetycznym i wykazuje nadprzewodnictwo[7].
242Am ma największy ze wszystkich aktynowców przekrój na wychwyt neutronów, ok. 8000 ±1000 barnów[4].
Ameryk-241 jest materiałem rozszczepialnym. Jego promień krytyczny wynosi 11,5 cm, a masa krytyczna 83 kg[8].
Otrzymywanie
W śladowych ilościach niektóre izotopy mogły występować wraz z rudami uranowymi, np. w naturalnym reaktorze w Oklo w Gabonie[5]. Na większą skalę (kilku gramów rocznie)[5] jest produkowany w reaktorach jądrowych podczas bombardowania uranu (plutonu) neutronami i przejść beta, np.:
Otrzymane izotopy ameryku mają liczby masowe z zakresu od 237 do 246 (plus izomer jądrowy 242m). Powstaje również podczas detonacji bomb jądrowych i termojądrowych[5].
Wolny metal można otrzymać przez redukcję fluorku AmF3 mieszaniną wodoru i fluorowodoru lub parami baru w wysokich temperaturach (1100 °C)[4].
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)[9][10] i czujnikach dymu (w ilości ok. 0,0002 grama i o aktywności ok. 33 kBq)[10]. 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[11].