Америций в честь чего назван

Америций элемент. Свойства, добыча, применение и цена америция

Назван америцием в честь европия. Где логика? Она кроется в исторических фактах.

Европий – элемент группы лантаноидов, обнаружен в Старом Свете и наречен в честь него. Америций входит в семейство трансурановых элементов.

У всех них есть 5f-оболочка, как у всех лантаноидов – 4f. На последних электронных уровнях европия и америция равное число частиц – 6.

Поэтому, элементы и сравнили. Последний открыли позже, в 1944-ом году, в американском городе Чикаго. Выяснив сходства элемента с европием, решили назвать в честь Америки.

Свойства америция

Не трудно догадаться, что новый элемент – тоже металл и тоже радиоактивен. Цвет у вещества серебристо-белый.

Аллотропных форм у америция две. Имеются в виду различные модификации одного и того же элемента.

Разница заключается в строении кристаллической решетки. До 600-от градусов ее ячейки шестиугольные.

Плотность низкотемпературного америция равна почти 14-ти граммам на кубический сантиметр.

После 600-от градусов кристаллическая решетка металла преобразуется в кубическую гранецентрированного типа.

Это значит, что кубы составлены из 14-ти атомов: по одному в каждой из вершин и по одному в середине каждой из граней.

Америций – химический элемент, высокотемпературная форма которого нередко представлена расплавом.

Размягчается вещество при 1175-ти градусах. Закипает америций при температуре в 2607 по шкале Цельсия.

Если аллотропных форм у вещества две, то изотопов больше. Наиболее известны три.

Первым открыли америций 241. Период полураспада составляет 433 года. Есть еще 242-ой и 243-ий изотопы.

Последний распадается почти в 4 раза быстрее, чем америций 241. 243-ий же нуклид долгоживущий. У этого америция период полураспада равен почти 8000 лет.

Изотопы америция имеют альфа-излучение. Поэтому, металл светиться в темноте.

В люминесцентные краски элемент, по причине радиоактивности, не добавляют.

У 95-го металла (именно под таким номером америций стоит в таблице Менделеева ), есть иное применение.

Применение америция

95-ый элемент рассматривается в качестве основы для просвечивающих аппаратов медицинского назначения.

Они призваны заменить громоздкие рентген-машины. Последние, нуждаются в высоковольтной аппаратуре. Она-то и громоздка.

Америций же излучает малоэнергичные гамма-кванты. Их энергия равна всего 60-ти килоэлектронвольтам. Характер излучения постоянный.

Первые опыты по применению америция в медицине проведены в США. Так, Поль Хофер из Национального госпиталя Аргонны использовал источник мягкого гамма-излучения для борьбы с болезнями щитовидной железы.

Такое обследование именуют радиоидным. Облучение, получаемое при исследованиях с помощью америция, в разы меньше.

Производителям контрольно-измерительных приборов тоже нужен америций. Применение находит лишь 241-ый изотоп.

С помощью его мягкого гамма-излучения непрерывно замеряют толщину стальной ленты.

Процедура возможна, если ее толщина не превышает 3-ех миллиметров и не меньше 0,5. Измерить можно и толщину алюминиевых лент толщиной уже до 5-ти сантиметров.

Америций периодически применяют и на производстве пластмасс. Радиоактивный элемент помогает снять с них электростатическое напряжение.

Снять заряды аппаратура с 95-ым элементом помогает, так же, с бумаги и синтетических пленок.

О применении 242-го изотопа америция лишь говорят. Нуклид подойдет в качестве топлива для сверхкомпактных реакторов.

Такие устанавливаются, к примеру, на межпланетных космических судах. В 242-ом изотопе америция ядерщиков привлекает высокое сечение деления тепловыми нейтронами и большое количество нейтронов, получаемых на одном делении.

Под большим числом нейтронов имеется в виду 3,6. Вполне подходит для реакторов с критической массой до 4-ех килограммов.

243-ий изотоп применяют лишь для научных исследований, в частности, в качестве накопителя более отдаленных трансуранов.

Накопить можно даже фермий, а его номер в таблице Менделеева – 100. Получен, кстати, тоже искусственным путем.

Что же касается получения 243-го изотопа америция, оно стало возможным лишь в 1970-ых.

241-ый нуклид извлекают из продуктов распада плутония килограммами, а 243-ий добывают лишь миллиграммами и с большим трудом.

Это еще одна причина, по которой ученые и промышленники не стремятся искать сферы применения самого долгоиграющего изотопа 95-го элемента.

Добыча америция

Поскольку широко применим лишь 241-ый нуклид америция, на его получении и остановимся. В природе элемент не встречается.

Весь америций, который есть на планете, «добыт» при нейтронном облучении 241-го плутония. Его же берут из атомных реакторов.

Там, 241-ый плутоний образуется при захвате 238-го нейтрона урана. То есть, сырье для америция является отходом атомного топлива.

Получение америция состоит из 6-ти этапов. Сначала, из 238-го урана «рождается» 239-ый.

Потом, через бета-распад, он преобразуется в 239-ый нептуний. Следом получают 239-ый плутоний.

Потом, его нейтронное облучение дает уже 240-ой изотоп. Его преобразуют в 241-ый плутоний.

Остается применить бета-распад, чтобы получить 241-ый америций. На это уходит 13 с лишним лет.

Заметим, что можно получить не только чистый металл, но и диоксид америция.

Его извлекают из растворов, в которых содержатся катионы 95-го элемента. Растворы, так же, берут из радиоактивных, или производственных отходов.

Получается, возможно вторичное использование сырья, не пошедшего в дело в заводских условиях.

Срединный продукт – оксалат 95-го металла. Диоксид из него получают путем прокаливания.

Цена америция

Америций входит в список самых дорогих веществ. Замыкает перечень плутоний, за один грамм которого дают 4 тысячи долларов США.

За америций же дают около 140 тысяч условных единиц, причем, за тот же грамм.

Расход элемента во всех сферах его применения измеряется в микрограммах, поэтому, затраты оправданны, окупаются, особенно, учитывая длительный период полураспада.

Самым же дорогим веществом на Земле признана антиматерия. За нее дают 62 триллиона долларов.

Пока, ученым не удается создать буферную зону, где антиматерия сможет «ужиться» с обычной. Суть нового вещества в обратном строении.

Не отрицательные частицы вращаются вокруг тяжелой положительной, а положительные близ массивной отрицательной.

Так что, на данном этапе интересоваться закупками антиматерии могут лишь ученые. Практического применения вещество, пока, не имеет.

Источник

Данная страница не существует!

Если эта ошибка будет повторяться, обратитесь, пожалуйста, в службу поддержки.

Разные разности

…на Луне найдены холодные ловушки углекислого газа, сосредоточенные вокруг южного полюса Луны…

…«пиксели» слоя черного фосфора толщиной в три атома могут быть в 20 раз меньше, чем у жидкокристаллических дисплеев, но при этом будут реагировать на входные данные в миллион раз быстрее…

…в анализах проб из Японского моря был найден и описан новый вид голожаберных моллюсков Eubranchusmalakhovi sp.n., который назвали в честь заведующего кафедрой зоологии беспозвоночных МГУ, академика РАН В.В. Малахова …

Международная группа зоологов решила обучить телят гигиене. Для этого они вознаграждали каждого теленка после посещения туалета, и те вскоре привыкли справлять нужду в отведенном для этого месте.

Профессор Тодд Шмидт из Корнеллского университета задумал совмещение интересов энергетиков и аграриев : предложил запустить на солнечные поля овец.

…возможно создание легкой и гибкой голографической линзы диаметром более десяти метров, которую можно свернуть для запуска и развернуть в космосе; она преобразует видимый и инфракрасный свет звезд либо в изображение, либо в спектр…

…стандартный медный наконечник зонда атомного силового микроскопа разорвал связь железо—углерод с силой притяжения 150 пиконьютонов…

…сильные землетрясения помогают деревьям расти, загоняя дополнительную воду в почву, окружающую их корни; эти мимолетные всплески роста оставляют следы в клетках древесины, которые также могут быть использованы для датировки древних землетрясений…

Источник

Америций

Америций
Серебристо-белый радиоактивный металл
Название, символ, номер	Америций / Americium (Am), 95
Атомная масса (молярная масса)	[243] (массовое число наиболее устойчивого изотопа)
Электронная конфигурация	[Rn] 5f 7 7s 2
Радиус атома	173 пм
Радиус иона	(+4e) 92 (+3e) 107 пм
Электроотрицательность	1,3 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Am←Am 4+ −0,90 В Am←Am 3+ −2,07 В Am←Am 2+ −1,95 В
Степени окисления	6, 5, 4, 3
Энергия ионизации (первый электрон)	578 (6,0) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.)	13,67 г/см³
Температура плавления	1448 К (1176 °C, 2149 °F)
Температура кипения	2880,15 К (2607 °C, 4725 °F)
Уд. теплота плавления	(10,0) кДж/моль
Уд. теплота испарения	238,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	25,85 Дж/(K·моль)
Молярный объём	20,8 см³/моль
Структура решётки	гексагональная
Параметры решётки	a=3,468 c=11,24
Отношение c/a	3,24
Номер CAS	7440-35-9

Америций — химический элемент с атомным номером 95. Принадлежит к 3-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе III группы, или к группе IIIB), находится в седьмом периоде таблицы. Относится к семейству актиноидов. В природе отсутствует, массовое число наиболее стабильного из известных изотопов равно 243(его атомная масса равна 243,06138(2) а. е. м. ). Обозначается символом Am (от лат. Americium ). Четвёртый синтезированный трансплутониевый элемент.

Содержание

История

Физические свойства

Америций — металл серебристо-белого цвета, тягучий и ковкий. Светится в темноте за счёт собственного α-излучения. Больше всего он похож на металлы редкоземельного семейства. Имеет две аллотропные формы. В низкотемпературной форме (плотность 13,67 г/см 3 ) обладает двойной плотно упакованной гексагональной структурой, которая при 1074 °C преобразуется в гранецентрированную кубическую. Температура плавления — 1175 °C. Температура кипения — 2607°С.

Химические свойства

Происхождение названия

Внешняя электронная оболочка нового элемента (5f) оказалась аналогичной европию (4f). Поэтому элемент назвали в честь Америки, как европий — в честь Европы.

Получение

241 Pu образуется во всех ядерных реакторах при захвате нейтрона ураном-238.

Применение

Самый долгоживущий изотоп америция, 243 Am, имеет период полураспада 7,37 тыс. лет и используется для радиохимических исследований и накопления более отдалённых трансуранов, вплоть до фермия.

Значительно многообразнее применение самого первого обнаруженного изотопа америция — 241 Am. Он имеет период полураспада 433,2 года. Этот изотоп, распадаясь, испускает альфа-частицы и мягкие (60 кэВ) гамма-лучи (для примера: энергия жестких гамма-квантов, испускаемых кобальтом-60, — более 1 МэВ: 1,173 и 1,332 МэВ). Защита от мягкого излучения Am-241 сравнительно проста и немассивна: вполне достаточно сантиметрового слоя свинца. В промышленности используются различные контрольно-измерительные и исследовательские приборы с америцием-241, в частности, для непрерывного измерения толщины стальной (от 0,5 до 3 мм) и алюминиевой (до 50 мм) ленты, а также листового стекла. Аппаратуру с америцием-241 используют и для снятия электростатических зарядов в промышленности с пластмасс, синтетических плёнок и бумаги. Он находится и внутри некоторых детекторов дыма (

0,26 микрограмма на детектор).

Ядерный изомер америций-242m обладает высоким сечением деления тепловыми нейтронами (6000 барн), большим количеством выделяемых нейтронов на одно деление (3,6) и относительно большим периодом полураспада (141 год), что делает его подходящим топливом для сверхкомпактных ядерных реакторов (критическая масса — 3,78 кг, меньше только у некоторых изотопов калифорния). Предполагается, например, использовать его для ядерных реакторов на межпланетных космических кораблях. Однако получение этого изотопа в граммовых количествах пока только обсуждается (предполагается получать его из 241 Am, который содержится в ОЯТ в количестве порядка килограмма на тонну).

Биологическая роль

Америций — высокотоксичный элемент. Значение ПДК для америция в воздухе — около 1⋅10 −4 Бк/л, в воде водоёмов — около 70-80 Бк/л.

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Источник

Америций

Америций / Americium (Am), 95

Америций (лат. Americium (Am) ) — 95-й элемент таблицы Менделеева, четвёртый синтезированный трансплутониевый элемент.

Содержание

История

Физические свойства

Америций — металл серебристо-белого цвета, тягучий и ковкий. Светится в темноте за счёт собственного α-излучения. Больше всего он похож на металлы редкоземельного семейства. Имеет две аллотропные формы. В низкотемпературной форме обладает двойной плотно упакованной шестиугольной структурой, плотность 13.67, которая при 1074 °C преобразуется в гранецентрированную кубическую. Температура плавления — 1175 °C.

Химические свойства

Происхождение названия

Внешняя электронная оболочка нового элемента (5f) оказалась аналогичной европию (4f). Поэтому элемент назвали в честь Америки, как европий — в честь Европы.

Получение

Последовательность получения 241 Am

241 Pu образуется во всех ядерных реакторах при захвате нейтрона 238 U.

Применение

Самый долгоживущий изотоп америция — Am 243 имеет период полураспада 8 000 лет и используется для радиохимических исследований и накопления более отдаленных трансуранов, вплоть до фермия.

0,26 микрограмма на детектор).

Биологическая роль

Америций — высокотоксичный элемент. Значение ПДК для америция в воздухе около 1·10 −4 Бк/л, в воде водоёмов около 70-80 Бк/л.

Источник