Razlika između verzija stranice "Americij"
[nepregledana izmjena] | [pregledana izmjena] |
m robot Dodaje: ur:امریکیئم |
Adding 1 book for Wikipedia:Provjerljivost (20230922)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
||
(Nije prikazana 77 međuverzija 30 korisnika) | |||
Red 1: | Red 1: | ||
{{Infokutija hemijski element |
|||
'''Americijum''' ('''Am''', [[latinski jezik|latinski]] - ''americium'') - je sintetički hemijski element koji spada u grupu [[aktinoidi|aktinoida]]. Simbol mu je Am, a [[atomski broj]] 95. To je [[radioaktivnost|radioaktivni]] metal, dobiven bombardovanjem [[plutonijum|plutonijuma]] neutronima. Otkriven je 1944. godine u metalurškom laboratoriju Univerziteta u Čikagu od strane Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Stanley G. Thompson i Albert Ghiorso. |
|||
| Hemijski element = Americij |
|||
Ime potiče od kontinenta [[Amerika|Amerika]]. Pored [[europijum|europijuma]] je jedini element nazvan po jednom kontinentu. |
|||
| Simbol = Am |
|||
| Atomski broj = 95 |
|||
| Serija = Aktinoidi |
|||
| Grupa = Ac |
|||
| Perioda = 7 |
|||
| Blok = f |
|||
| Boja serije = Orchid |
|||
| Slika = [[Datoteka:Americium_microscope.jpg|180px]] |
|||
| Izgled = srebrenasto bijeli metal |
|||
| Zastupljenost = 0 |
|||
| Atomska masa = 243,061375<ref name="harry" /> |
|||
| Atomski radijus = 184 |
|||
| Atomski radijus izračunat = - |
|||
| Kovalentni radijus = - |
|||
| Van der Waalsov radijus = 228,5 |
|||
| Elektronska konfiguracija = [[[Radon|Rn]]] 5f<sup>7</sup>7s<sup>2</sup> |
|||
| Izlazna energija = |
|||
| Elektroni u energetskom nivou = 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 |
|||
| Energija ionizacije_1 = 578 |
|||
| Agregatno stanje = čvrsto |
|||
| Mohsova skala tvrdoće = |
|||
| Struktura kristala = heksagonalna |
|||
| Gustoća = 13670 |
|||
| Magnetizam = paramagnetičan (<math>\chi_{m}</math> = 7,1 · 10<sup>−4</sup>)<ref name="weast" /> |
|||
| Tačka topljenja_K = 1449 |
|||
| Tačka topljenja_C = 1176 |
|||
| Tačka ključanja_K = 2880 |
|||
| Tačka ključanja_C = 2607 |
|||
| Molarni volumen = 1,778 · 10<sup>-5</sup> |
|||
| Toplota isparavanja = 238,5 |
|||
| Toplota topljenja = 14,4 |
|||
| Pritisak pare = |
|||
| Pritisak pare_K = |
|||
| Brzina zvuka = |
|||
| Brzina zvuka_K = |
|||
| Specifična toplota = 0,11 |
|||
| Specifična toplota_K = |
|||
| Specifična električna provodljivost = 147,1<ref name="harry" /> |
|||
| Specifična električna provodljivost_K = 293,15 |
|||
| Toplotna provodljivost = 10<ref name="harry" /> |
|||
| Toplotna provodljivost_K = 300 |
|||
| Oksidacioni broj = 2, '''3''', 4, 5, 6, (7) |
|||
| Oksidi = |
|||
| Elektrodni potencijal = −2,070 [[Volt|V]]<br />(Am<sup>3+</sup> + 3e<sup>−</sup> → Am)<ref name="harry" /> |
|||
| Elektronegativnost = 1,3 |
|||
| Oznaka upozorenja = {{Oznake upozorenja|/}} |
|||
| Oznake upozorenja R = {{Oznake upozorenja R|/}} |
|||
| Oznake upozorenja S = {{Oznake upozorenja S|/}} |
|||
| Radioaktivan = Da |
|||
| Izotopi = |
|||
{{Infokutija Hemijski element/Izotop |
|||
| Broj tipova raspada = 2 |
|||
| Simbol = Am |
|||
| Maseni broj = 240 |
|||
| Rasprostranjenost u prirodi = 0 |
|||
| Vrijeme poluraspada = 50,8 [[Sat (jedinica)|h]] |
|||
| Tipraspada1ZM = [[Elektronski zahvat|ε]] |
|||
| Tipraspada1ZE = |
|||
| Tipraspada1ZP = [[Plutonij|<sup>240</sup>Pu]] |
|||
| Tipraspada2ZM = [[alfa-zraci|α]] (1,9 · 10<sup>−4</sup> %) |
|||
| Tipraspada2ZE = |
|||
| Tipraspada2ZP = [[Neptunij|<sup>236</sup>Np]] |
|||
}} |
|||
{{Infokutija Hemijski element/Izotop |
|||
| Broj tipova raspada = 2 |
|||
| Simbol = Am |
|||
| Maseni broj = 241 |
|||
| Rasprostranjenost u prirodi = 0 |
|||
| Vrijeme poluraspada = 432,2 [[godina|god]] |
|||
| Tipraspada1ZM = [[alfa-zraci|α]] (≈ 100 %) |
|||
| Tipraspada1ZE = 5,486 |
|||
| Tipraspada1ZP = [[Plutonij|<sup>237</sup>Pu]] |
|||
| Tipraspada2ZM = [[Spontani raspad|SR]] (4,3 · 10<sup>−10</sup> %) |
|||
| Tipraspada2ZE = ? |
|||
| Tipraspada2ZP = ? |
|||
}} |
|||
{{Infokutija Hemijski element/Izotop |
|||
| Broj tipova raspada = 2 |
|||
| Simbol = Am |
|||
| Maseni broj = 242 |
|||
| Rasprostranjenost u prirodi = 0 |
|||
| Vrijeme poluraspada = 16,02 [[Sat (jedinica)|h]] |
|||
| Tipraspada1ZM = [[beta-zraci|β<sup>−</sup>]] (≈ 82,7 %) |
|||
| Tipraspada1ZE = 0,665 |
|||
| Tipraspada1ZP = [[Kirij|<sup>242</sup>Cm]] |
|||
| Tipraspada2ZM = [[Elektronski zahvat|ε]] (17,3 %) |
|||
| Tipraspada2ZE = 0,751 |
|||
| Tipraspada2ZP = [[Plutonij|<sup>242</sup>Pu]] |
|||
}} |
|||
{{Infokutija Hemijski element/Izotop |
|||
| Broj tipova raspada = 2 |
|||
| Simbol = Am |
|||
| Maseni broj = 243 |
|||
| Rasprostranjenost u prirodi = 0 |
|||
| Vrijeme poluraspada = 7370 [[godina|god]] |
|||
| Tipraspada1ZM = [[alfa-zraci|α]] (≈ 100 %) |
|||
| Tipraspada1ZE = 5,438 |
|||
| Tipraspada1ZP = [[Neptunij|<sup>239</sup>Np]] |
|||
| Tipraspada2ZM = [[Spontani raspad|SR]] (4,7 · 10<sup>−9</sup> %) |
|||
| Tipraspada2ZE = ? |
|||
| Tipraspada2ZP = ? |
|||
}} |
|||
|}} |
|||
'''Americij''' ({{jez-la|americium}}) jeste sintetički [[hemijski element]] sa simbolom '''Am''' i atomskim brojem 95. U [[periodni sistem elemenata|periodnom sistemu]] nalazi se u grupi [[aktinoidi|aktinoida]] ([[Elementi 7. periode|7. perioda]], f-blok) te se ubraja u transuranijske elemente. Americij je, pored [[europij]]a, jedini hemijski element nazvan po nekom kontinentu. To je [[radioaktivnost|radioaktivni]] srebreno-sjajni metal, koji se vrlo lahko može oblikovati. Ne postoji niti jedan stabilni [[izotop]] americija. Na Zemlji se javlja isključivo kao sintetički, vještački element. Prvi put je dobijen u jesen 1944. godine, ali njegovo otkriće nije odmah objavljeno. Međutim, njegovo postojanje indirektno je objavio njegov pronalazač, čuveni američki hemičar [[Glenn T. Seaborg]] tokom gostovanja u jednoj radioemisiji za djecu. |
|||
Americij također nastaje i u [[nuklearni reaktor|nuklearnim reaktorima]], gdje se prosječno u jednoj toni potrošenog nuklearnog goriva nalazi oko 100 grama ovog elementa. Najčešće se koristi kao izvor ionizirajućeg zračenja, naprimjer, u spektroskopiji fluorescencijom i u [[detektor dima|detektorima dima]] na bazi ionizacije. Izotop americija <sup>241</sup>Am se razmatrao za korištenje u radionuklidnim baterijama (RTG) za svemirske letjelice i sonde, gdje bi zamijenio plutonij (<sup>238</sup>Pu) zbog znatno dužeg [[vrijeme poluraspada|vremena poluraspada]] od 432,2 godine, čime bi se takve letjelice mogle napajati električnom energijom više stotina godina. |
|||
==Karakteristike== |
|||
== Historija == |
|||
Americijum ima specifičnu težinu od oko 13,67 g/cm<sup>3</sup> i tačku topljenja od 1176<sup>0</sup>C. |
|||
Americij je u kasnu jesen 1944. sintetizirala grupa naučnika: [[Glenn T. Seaborg]], [[Ralph A. James]], [[Leon O. Morgan]] i [[Albert Ghiorso]] na Univerzitetu Kalifornije u Bekeleyju pomoću 60-inčnog [[ciklotron]]a kao i naučnici u [[metalurgija|metalurškoj]] laboratoriji Univerziteta u Chicagu (danas: Nacionalna laboratorija Argonne). Nakon [[neptunij]]a i [[plutonij]]a, americij je bio četvrti transuranijski element koji je otkriven od 1940. godine; dok je [[kirij]] sa višim atomskim brojem od njega otkriven treći već na ljeto 1944. godine. Ime elementa odabrano je kao referenca za oba kontinenta [[Amerika|Amerike]], analogno elementu [[europij]]u, metalu rijetkih zemalja koji se u periodnom sistemu elemenata nalazi tačno iznad americija: ''Ime americij (prema obje Amerike) i simbol ''Am'' predložen je za ovaj element na osnovu njegovog mjesta u PSE, kao šestog člana serije rijetkih zemnih aktinoida, analogno europijem, Eu, iz serije lantanoida''.<ref name="rajames"/><ref name="kstreet"/> |
|||
Svježe dobiveni americijum je srebrenobijeli metal, koji stajanjem na sobnoj temperaturi poprimi mat sjaj. Vrlo lahko se može kovati i deformirati. Veoma je reaktivan sa [[kiseonik|kiseonikom]], te se rastvara u [[kiselina|kiselinama]]. U alkalnim sredinama je stabilan. |
|||
Za sintezu novih elemenata po pravilu su se koristili [[oksid]]i polaznih elemenata. Najprije se nanosio rastvor plutonij-nitrata (koji se sastojao iz izotopa <sup>239</sup>Pu) na [[platina|platinsku]] foliju površine oko 0,5 cm<sup>2</sup>. Zatim se rastvor uparavao a ostatak se žario dok ne pređe u oksid (PuO<sub>2</sub>). Nakon bombardiranja u ciklotronu, sloj se skida i rastvara u [[dušična kiselina|dušičnoj kiselini]], a potom se ponovno taloži kao hidroksid pomoću koncentriranog vodenog rastvora [[amonij-hidroksid]]a. Talog se ponovno rastvara u perhlornoj kiselini. Daljnje odvajanje nastavlja se pomoću ionskoizmjenjivačkih sredstava. U svojim eksperimentima, naučnici su uspjeli sintetizirati niz od četiri različita izotopa americija: <sup>241</sup>Am, <sup>242</sup>Am, <sup>239</sup>Am und <sup>238</sup>Am. |
|||
{{stub-hem}} |
|||
Kao prvi je izoliran izotop <sup>241</sup>Am iz jednog uzroka [[plutonij]]a koji je bio izložen [[neutron]]ima. Taj izotop americija raspao se na <sup>237</sup>Np emitirajući [[Alfa-zraci|α-čestice]]. [[Vrijeme poluraspada]] ovog α-raspada najprije je bilo procijenjeno na 510 ± 20 godina, međutim danas je u nauci općeprihvaćeno da ova vrijednost iznosi 432,2 godine.<ref name="nubase"/> |
|||
[[Kategorija:Hemijski elementi]] |
|||
: <math>\mathrm{^{239}_{\ 94}Pu\ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{240}_{\ 94}Pu\ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{241}_{\ 94}Pu\ \xrightarrow [14,35 \ a]{\beta^-} \ ^{241}_{\ 95}Am\ \left(\ \xrightarrow [432,2 \ a]{\alpha} \ ^{237}_{\ 93}Np \right)}</math> |
|||
[[af:Amerikium]] |
|||
: <small>Navedeno vrijeme predstavlja vrijeme poluraspada.</small> |
|||
[[ar:أمريكيوم]] |
|||
[[be:Амерыцый]] |
|||
Kao drugi izotop dobijen je <sup>242</sup>Am putem ponovljenog bombardiranja neutronima prethodno sintetiziranog <sup>241</sup>Am. Nakon što je dobijen, uslijedio je vrlo brzi [[beta-zrake|β-raspad]] pri čemu je nastao <sup>242</sup>Cm, izotop već ranije otkrivenog elementa [[kirij]]a. Vrijeme poluraspada ovog β-raspada najprije je procijenjeno na 17 sati, a danas je poznato da ta vrijednost iznosi 16,02 sati.<ref name="nubase" />. |
|||
[[bn:অ্যামেরিসিয়াম]] |
|||
[[ca:Americi]] |
|||
: <math>\mathrm{^{241}_{\ 95}Am\ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{242}_{\ 95}Am\ \left(\ \xrightarrow [16,02 \ h]{\beta^-} \ ^{242}_{\ 96}Cm \right)}</math> |
|||
[[co:Americiu]] |
|||
[[cs:Americium]] |
|||
Otkriće novog elementa prvi put je objavljeno u javnosti u američkoj radioemisiji "Quiz Kids" 11. novembra 1945. u kojoj je učestvovao [[Glenn T. Seaborg]], što se dogodilo prije zvanične objave otkrića koja je uslijedila na simpoziju Američkog hemijskog društva. Jedan od mlađih slušalaca upitao je gosta emisije, Seaborga, da li su tokom [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]] u sklopu istraživanja nuklearnog oružja otkriveni neki novi elementi. Seaborg je potvrdno odgovorio na pitanje i time istovremeno otkrio postojanje i sljedećeg težeg elementa, [[kirij]]a.<ref name="Sheremeta"/> |
|||
[[da:Americium]] |
|||
[[de:Americium]] |
|||
Americij (<sup>241</sup>Am i <sup>242</sup>Am) i njegovo dobijanje kasnije je patentirano pod nazivom ''"Element 95 and method of producing said element"'' (bos. ''Element 95 i metoda dobijanja istog''), pri čemu je kao pronalazač naveden samo Glenn T. Seaborg.<ref name="uspat3156523"/> |
|||
[[el:Αμερίκιο]] |
|||
[[en:Americium]] |
|||
U elementarnom obliku prvi put je dobijen tek 1951. putem redukcije americij(III)-fluorida [[barij]]em.<ref name="AM_METALL1"/> |
|||
[[eo:Americio]] |
|||
[[es:Americio]] |
|||
== Osobine == |
|||
[[et:Ameriitsium]] |
|||
U periodnom sistemu elemenata, americij s atomskim brojem 95 nalazi se u seriji aktinoida, njegov prethodnik je [[plutonij]] a nakon njega slijedi [[kirij]]. Analog americija u seriji lantanoida jeste [[europij]]. |
|||
[[eu:Amerizio]] |
|||
[[fa:امریسیوم]] |
|||
=== Fizičke === |
|||
[[fi:Amerikium]] |
|||
Americij je vještački [[radioaktivnost|radioaktivni]] element. Svježe proizvedeni americij je srebreno-sjajni [[metal (hemija)|metal]], koji na sobnoj temperaturi polahko poprimi mat sjaj. Lahko se može kovati i deformirati. Njegova [[talište|tačka topljenja]] iznosi 1176 °C<ref name="AM_METALL2" /> a [[tačka ključanja]] oko 2607 °C. Specifična težina mu iznosi oko oko 13,67 g/cm<sup>3</sup>.<ref name="AM_METALL2" /><ref name="AM_METALL4" /> Javlja se u dvije alotropske modifikacije. |
|||
[[fr:Américium]] |
|||
[[fur:Americi]] |
|||
Pri standardnim uslovima temperature i pritiska stabilna modifikacija α-Am se kristalizira u heksagonalnom [[kristalni sistem|kristalnom sistemu]] u prostornoj grupi ''P''6<sub>3</sub>''/mmc'' sa parametrima rešetke ''a'' = 346,8 pm i ''c'' = 1124 pm kao i četiri formulske jedinice po elementarnoj ćeliji. [[Kristalna struktura]] sastoji se iz dvostrukog heksagonalnog najgušćeg kuglastog pakovanja (''dhcp'') uz redoslijed slojeva ABAC pa je prema tome izotip strukture α-[[lantan]]a.<ref name="AM_METALL4"/><ref name="Gmelin" /> |
|||
[[gl:Americio]] |
|||
[[gv:Americium]] |
|||
Pri visokom pritisku α-Am prelazi u β-Am. Beta modifikacija se kristalizira u [[kubični kristalni sistem|kubičnom kristalnom sistemu]] u prostornoj grupi ''Fm''<math>\bar{3}</math>''m'' sa parametrom rešetke ''a'' = 489 pm,<ref name="AM_METALL4" /><ref name="Gmelin" /> što odgovara kubičnoj plošno centriranoj rešeci (''fcc'') odnosno kubičnom najgušćem kuglastom pakovanju sa redoslijedom slogova ABC. |
|||
[[he:אמריציום]] |
|||
[[hr:Americij]] |
|||
[[Entalpija]] rastvora metalnog americija u [[hlorovodična kiselina|HCl]] pri standardnim uslovima iznosi −620,6 ± 1,3 kJ·mol<sup>−1</sup>. Polazeći od ove vrijednosti došlo se do prvobitnih izračuna o standardnoj entalpiji nastanka (Δ<sub>f</sub>''H''<sup>0</sup>) iona Am<sup>3+</sup><sub>(aq)</sub> od −621,2 ± 2,0 kJ·mol<sup>−1</sup> kao i standardnog potencijala Am<sup>3+</sup> / Am<sup>0</sup> od −2,08 ± 0,01 V.<ref name="Raschella"/> |
|||
[[ht:Amerisyòm]] |
|||
[[hu:Amerícium]] |
|||
=== Hemijske === |
|||
[[hy:Ամերիցիում]] |
|||
On je vrlo reaktivan element, koji lahko reagira sa [[kisik]]om iz [[zrak]]a i dobro se rastvara u kiselinama. Dosta je stabilan prema bazama. Najstabilnije [[oksidacijsko stanje]] americija je +3, pa su spojevi Am(III) relativno dobro otporni na oksidaciju i redukciju. Počev od americija u periodnom sistemu pa naviše, slijede aktinoidi koji su prema svojim hemijskim osobinama više slični lantanoidima nego elementima ''d''-bloka. |
|||
[[io:Americio]] |
|||
[[it:Americio]] |
|||
Americij se može javiti i u oksidacijskim stanjima +2, +4, +5, +6 i +7. Prema oksidacijskom broju varira i boja iona americija u vodenim rastvorima kao i boja njegovih spojeva u čvrstom stanju:<br />Am<sup>3+</sup> (žuto-roza), Am<sup>4+</sup> (žuto-crven), Am<sup>V</sup>O<sub>2</sub><sup>+</sup> (žut), Am<sup>VI</sup>O<sub>2</sub><sup>2+</sup> (limun žut), Am<sup>VII</sup>O<sub>6</sub><sup>5−</sup> (tamno zelen). |
|||
[[ja:アメリシウム]] |
|||
[[jbo:merjinme]] |
|||
Za razliku od svog homologa europija (americij ima elektronsku konfiguraciju analognu europiju), ioni Am<sup>3+</sup> se ne mogu reducirati do Am<sup>2+</sup> u vodenom rastvoru. Spojevi americija od oksidacijskog stanja +4 i većem su snažna oksidacijska sredstva koja se mogu porediti sa [[permanganat]]nim ionom (MnO<sub>4</sub><sup>−</sup>) u kiselom rastvoru.<ref name="HOWI_1956"/> Ioni Am<sup>4+</sup> koji nisu postojani u vodenim rasvorima mogu se dobiti iz Am(III) samo pomoću snažnih oksidacijskih sredstava. U čvrstom obliku poznata su dva spoja americija u oksidacijskom stanju +4: americij(IV)-oksid (AmO<sub>2</sub>) i americij(IV)-fluorid (AmF<sub>4</sub>). |
|||
[[jv:Amerisium]] |
|||
[[ko:아메리슘]] |
|||
== Rasprostranjenost == |
|||
[[la:Americium]] |
|||
Smatra se da neki izotopi americija nastaju [[r-proces]]om pri [[supernova|supernovi]] ali se na Zemlji ne nalaze u prirodi zbog svog relativno kratkog vremena poluraspada u odnosu na starost planete. |
|||
[[lb:Americium]] |
|||
[[lt:Americis]] |
|||
Međutim, danas se americij dobija kao nusproizvod u nuklearnim centralama. Izotop <sup>241</sup>Am nastaje kao proizvod raspada (između ostalog u potrošenim gorivim šipkama) iz izotopa plutonija <sup>241</sup>Pu. U jednoj toni potrošenog nuklearnog goriva prosječno se nalazi oko 100 g raznih izotopa americija.<ref name="khofman"/> Uglavnom su to izotopi α-emiteri <sup>241</sup>Am i <sup>243</sup>Am, koji su zbog svog, nešto dužeg, vremena poluraspada nepoželjni za trajno odlaganje nuklearnog otpada, pa se zbog toga ubrajaju u "transuranijski otpad". Smanjenje dugoročne radioaktivnosti u odlagalištima nuklearnog otpada je moguće putem izdvajanja dugoživući izotopa iz potrošenog nuklearnog goriva. Da bi se u njemu smanjilo prisustvo americija, istražuju se, između ostalog, strategije particioniranja i transmutiranja.<ref name="Baetslelh"/><ref name="Fioni"/> |
|||
[[lv:Amerīcijs]] |
|||
[[ml:അമെരിസിയം]] |
|||
== Upotreba == |
|||
[[mn:Америци]] |
|||
[[Datoteka:Americio-alarma.jpg|thumb|desno|180px|Americij-241 nalazi se u detektorima dima]] |
|||
[[nl:Americium]] |
|||
U svrhu upotrebe americija, od najvećeg interesa su njegova dva najduže živuća izotopa <sup>241</sup>Am i <sup>243</sup>Am. Najčešće se koristi u obliku oksida AmO<sub>2</sub>. |
|||
[[nn:Americium]] |
|||
[[no:Americium]] |
|||
=== Ionizacijski detektor dima === |
|||
[[pl:Ameryk]] |
|||
Alfa zračenje izotopa <sup>241</sup>Am od posebnog značaja je za proizvodnju ionizacijskih detektora dima.<ref name="smoke" /> On se upotrebljava umjesto <sup>226</sup>[[Radij|Ra]] jer znatno manje emitira γ-zračenje. Osim toga, u odnosu na radij njegova aktivnost je gotovo petostruka. Niz raspada <sup>241</sup>Am "završava" tokom perioda upotrebe gotovo direktno nakon njegovog α-raspada do izotopa [[neptunij]]a <sup>237</sup>Np, čije daljnje vrijeme poluraspada iznosi oko 2,144 miliona godina. |
|||
[[pt:Amerício]] |
|||
[[ro:Americiu]] |
|||
=== Radionuklidne baterije === |
|||
[[ru:Америций]] |
|||
Postoje prijedlozi da se izotop <sup>241</sup>Am, zbog svog relativnog dugog vremena poluraspada, koristi za punjenje radionuklidnih baterija (RTG) koje se koriste za pogon [[svemirska letjelica|svemirskih sondi]]. Zahvaljujući vremenu poluraspada od 432,2 godine ovaj izotop bi mogao bi u RTG baterijama davati energiju svemirskim sondama nekoliko stotina godina umjesto samo nekoliko decenija kao što je to slučaj sa punjenjem izotopom <sup>238</sup>Pu.<ref name="RTG"/> Radionuklidne baterije punjene americijem mogle bi vrlo brzo doći u upotrebu, jer se [[Evropska svemirska agencija]] (ESA) opredijelila upravo za ovaj izotop a razvoj takvih baterija bi mogao biti okončan tokom 2020ih.<ref name="Clarks"/> |
|||
[[scn:Americiu]] |
|||
[[sh:Americijum]] |
|||
== Biološki značaj == |
|||
[[simple:Americium]] |
|||
Nisu poznate biološke funkcije americija.<ref name="etzhch"/> Neka istraživanja sugeriraju upotrebu imobiliziranih bakterijskih ćelija u svrhu uklanjanja americija i drugih teških metala iz tekućih voda. Tako naprimjer enterobakterije iz roda ''[[Citrobacter]]'' putem aktivnosti fosfataze iz njenih ćelijskih zidova mogu istaložiti neke izotope americija iz vodenih rastvora kao i vezati ih kao metalno-fosfatni kompleks.<ref name="Macaskie"/> Osim toga, proučavaju se faktori koji utječu na biosorpciju i bioakumulaciju americija u bakterijama<ref name="Sibley"/><ref name="Papenguth"/> i gljivama.<ref name="Liun"/> |
|||
[[sk:Amerícium]] |
|||
[[sl:Americij]] |
|||
== Reference == |
|||
[[sr:Америцијум]] |
|||
{{refspisak|refs= |
|||
[[stq:Americium]] |
|||
<ref name="smoke">[https://web.archive.org/web/20120105022320/http://www.world-nuclear.org/info/inf57.html ''Smoke Detectors and Americium''], pristupljeno 5. januara 2012.</ref> |
|||
[[sv:Americium]] |
|||
<ref name="RTG">{{Cite web|url=http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture5.pdf|format=pdf|title=Nuklide für RTGs|access-date=3. 2. 2018|archive-date=15. 2. 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130215003518/http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture5.pdf|url-status=dead}}</ref> |
|||
[[th:อะเมริเซียม]] |
|||
<ref name="Clarks">{{Cite journal|author=Stephen Clark|url=http://www.spaceflightnow.com/news/n1007/09rtg|title=Space agencies tackle waning plutonium stockpiles|journal=Spaceflight Now|date=9. 7. 2010}}</ref> |
|||
[[tr:Amerikyum]] |
|||
<ref name="Sibley">{{Cite journal|author=E. A. Wurtz, T. H. Sibley, W. R. Schell|title=Interactions of Escherichia coli and Marine Bacteria with <sup>241</sup>Am in Laboratory Cultures|url=https://archive.org/details/sim_health-physics_1986-01_50_1/page/79|journal=Health Phys.|year=1986|volume=50|issue=1|pages=79–88|pmid=3511007}}</ref> |
|||
[[uk:Америцій]] |
|||
<ref name="Papenguth">{{cite journal|author=A. J. Francis, J. B. Fillow, C. J. Dodge, M. Dunn, K. Mantione, B. A. Strietelmeier, M. E. Pansoy-Hjelvik, H. W. Papenguth|title=Role of Bacteria as Biocolloids in the Transport of Actinides from a Deep Underground Radioactive Waste Repository|journal=Radiochimica Acta|year=1998|volume=82|issue=s1|pages=347–354|url=http://www.osti.gov/scitech/biblio/2439|doi=10.1524/ract.1998.82.special-issue.347|issn=2193-3405}}</ref> |
|||
[[ur:امریکیئم]] |
|||
<ref name="Liun">{{Cite journal|author=N. Liu, Y. Yang, S. Luo, T. Zhang, J. Jin, J. Liao, X. Hua|title=Biosorption of <sup>241</sup>Am by Rhizopus arrihizus: Preliminary Investigation and Evaluation|url=https://archive.org/details/sim_applied-radiation-and-isotopes_2002-08_57_2/page/139|journal=Appl. Radiat. Isot.|year=2002|volume=57|issue=2|pages=139–143|pmid=12150270}}</ref> |
|||
[[zh:镅]] |
|||
<ref name="etzhch">{{Cite web|url=http://eawag-bbd.ethz.ch/periodic/elements/am.html|title=The Biochemical Periodic Tables – Americium|language=en|access-date=3. 2. 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20170704172735/http://eawag-bbd.ethz.ch/periodic/elements/am.html|archive-date=4. 7. 2017|url-status=dead}}</ref> |
|||
<ref name="Macaskie">{{Cite journal|author=L. E. Macaskie, B. C. Jeong, M. R. Tolley|title=Enzymically Accelerated Biomineralization of Heavy Metals: Application to the Removal of Americium and Plutonium from Aqueous Flows|url=https://archive.org/details/sim_fems-microbiology-reviews_1994-08_14_4/page/351|journal=FEMS Microbiol. Rev.|year=1994|volume=14|issue=4|pages=351–367|pmid=7917422}}</ref> |
|||
<ref name="HOWI_1956">{{Cite book|author=A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|year=2007|url=https://archive.org/details/lehrbuchderanorg00wibe|edition=102|publisher=de Gruyter|location=Berlin|isbn=978-3-11-017770-1|page=[https://archive.org/details/lehrbuchderanorg00wibe/page/n1995 1956]}}</ref> |
|||
<ref name="Raschella">{{Cite journal|author=J. U. Mondal, D. L. Raschella, R. G. Haire, J. R. Peterson|title=The Enthalpy of Solution of <sup>243</sup>Am Metal and the Standard Enthalpy of Formation of Am<sup>3+</sup>(aq)|journal=Thermochim. Acta|year=1987|volume=116|pages=235–240|doi=10.1016/0040-6031(87)88183-2}}</ref> |
|||
<ref name="AM_METALL4">{{Cite journal|author=D. B. McWhan, B. B. Cunningham, J. C. Wallmann|title=Crystal Structure, Thermal Expansion and Melting Point of Americium Metal|journal=J. Inorg. Nucl. Chem.|year=1962|volume=24|issue=9|pages=1025–1038|doi=10.1016/0022-1902(62)80246-2}}</ref> |
|||
<ref name="Gmelin">''Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie'', sist. br. 71, ''Transurane'', dio vol 1, str. 57–67.</ref> |
|||
<ref name="AM_METALL2">{{Cite journal|author=W. Z. Wade, T. Wolf|title=Preparation and Some Properties of Americium Metal|journal=J. Inorg. Nucl. Chem.|year=1967|volume=29|issue=10|pages=2577–2587|doi=10.1016/0022-1902(67)80183-0}}</ref> |
|||
<ref name="Fioni">{{Cite web|author=Gabriele Fioni, Michel Cribier, Frédéric Marie|url=http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/gb/library/Clefs46/pagesg/clefs46_30.html|title=Can the minor actinide, americium-241, be transmuted by thermal neutrons?|access-date=23. 9. 2015|language=en|archive-date=23. 9. 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150923201802/http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/gb/library/Clefs46/pagesg/clefs46_30.html|url-status=bot: unknown}}</ref> |
|||
<ref name="khofman">{{Cite book|author=Klaus Hoffmann|title=Kann man Gold machen? Gauner, Gaukler und Gelehrte. Aus der Geschichte der chemischen Elemente|publisher=Urania-Verlag|location=Leipzig, Jena, Berlin|year=1979|page=233|url=http://d-nb.info/800228367}}</ref> |
|||
<ref name="Baetslelh">L. H. Baetsle: [http://www.ictp.trieste.it/~pub_off/lectures/lns012/Baetsle.pdf ''Application of Partitioning/Transmutation of Radioactive Materials in Radioactive Waste Management''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050426092418/http://www.ictp.trieste.it/~pub_off/lectures/lns012/Baetsle.pdf |date=26. 4. 2005 }}, septembar 2001.</ref> |
|||
<ref name="uspat3156523">{{Cite patent | country = US | number = 3156523 | type = Erteilung | title = Element 95 and method of producing said element | gdate = 23. 8. 1946 | pubdate = 10. 11. 1964 | inventor = Glenn T. Seaborg | DB = Google }}</ref> |
|||
<ref name="AM_METALL1">{{Cite journal|author=Edgar F. Westrum, Jr., LeRoy Eyring|title=The Preparation and Some Properties of Americium Metal|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1951|volume=73|issue=7|pages=3396–3398|doi=10.1021/ja01151a116}}</ref> |
|||
<ref name="nubase">{{Cite journal|author=G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra|title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties|journal=Nuclear Physics A|volume=729|year=2003|pages=3–128|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|url=http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|format=pdf|access-date=1. 2. 2018|archive-date=1. 3. 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150301072858/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|url-status=bot: unknown}}</ref> |
|||
<ref name="Sheremeta">{{Cite journal|author=Rachel Sheremeta Pepling|url=https://elibrary.ru/item.asp?id=6182201|title=Americium|journal=Chemical & Engineering News|volume=81|issue=36|issn=0009-2347|year=2003}}</ref> |
|||
<ref name="rajames">{{Cite book|author=G. T. Seaborg, R. A. James, L. O. Morgan|title=The New Element Americium (Atomic Number 95)|publisher=McGraw-Hill Book Co. Inc.|volume=14 B|chapter=The Transuranium Elements: Research Papers|location= New York|year=1949}}, Paper No. 22.1, ([http://www.osti.gov/cgi-bin/rd_accomplishments/display_biblio.cgi?id=ACC0046&numPages=43&fp=N sažetak]; [http://www.osti.gov/accomplishments/documents/fullText/ACC0046.pdf mašinoskript (januar 1948)]).</ref> |
|||
<ref name="kstreet">{{Cite journal|author=K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg|title=The Isotopes of Americium|journal=Physical Review|year=1950|volume=79|issue=3|pages=530–531|doi=10.1103/PhysRev.79.530}}, |
|||
[http://repositories.cdlib.org/cgi/viewcontent.cgi?article=7073&context=lbnl mašinoskript (11. april 1950)]).</ref> |
|||
<ref name="harry">{{Cite book|author=Harry H. Binder|title=Lexikon der chemischen Elemente|publisher=S. Hirzel Verlag|location=Stuttgart|year=1999|isbn=3-7776-0736-3|pages=18–23}}</ref> |
|||
<ref name="weast">{{Cite book|editor=Weast, Robert C.|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|url=https://archive.org/details/crchandbookofche70edunse|edition=70|publisher=CRC (Chemical Rubber Publishing Company)|location=Boca Raton|year=1990|pages=E-129 do E-145|isbn=0-8493-0470-9}}</ref> |
|||
}} |
|||
== Vanjski linkovi == |
|||
{{Commonscat|Americium}} |
|||
* [https://web.archive.org/web/20120314165434/https://www.doh.wa.gov/ehp/rp/factsheets/factsheets-pdf/fs23am241.pdf Americij - Fact Sheet 320-075] {{Simboli jezika|en|engleski}} |
|||
* [http://media.cns-snc.ca/pdf_doc/ecc/smoke_am241.pdf Smoke detectors and americium-241 fact sheet] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130524153256/http://media.cns-snc.ca/pdf_doc/ecc/smoke_am241.pdf |date=24. 5. 2013 }} (detektori dima) |
|||
* [https://web.archive.org/web/20130212225002/http://world-nuclear.org/info/inf57.html Smoke Detectors and Americium], juli 2012. |
|||
{{PSE}} |
|||
[[Kategorija:Hemijski elementi]] |
Trenutna verzija na dan 23 septembar 2023 u 06:14
Americij u periodnom sistemu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hemijski element, Simbol, Atomski broj | Americij, Am, 95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serija | Aktinoidi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, Perioda, Blok | Ac, 7, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izgled | srebrenasto bijeli metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zastupljenost | 0 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomske osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomska masa | 243,061375[1] u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomski radijus (izračunat) | 184 (-) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentni radijus | - pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsov radijus | 228,5 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronska konfiguracija | [Rn] 5f77s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Broj elektrona u energetskom nivou | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. energija ionizacije | 578 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fizikalne osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Agregatno stanje | čvrsto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalna struktura | heksagonalna | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gustoća | 13670 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetizam | paramagnetičan ( = 7,1 · 10−4)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tačka topljenja | 1449 K (1176 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tačka ključanja | 2880 K (2607 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molarni volumen | 1,778 · 10-5 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplota isparavanja | 238,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplota topljenja | 14,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brzina zvuka | m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specifična toplota | 0,11 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specifična električna provodljivost | 147,1[1] S/m pri 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna provodljivost | 10[1] W/(m · K) kod 300 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hemijske osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidacioni broj | 2, 3, 4, 5, 6, (7) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrodni potencijal | −2,070 V (Am3+ + 3e− → Am)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | 1,3 (Pauling-skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sigurnosno obavještenje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oznake upozorenja
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Obavještenja o riziku i sigurnosti | R: / S: / | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ostala upozorenja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioaktivnost | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioaktivni element | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima. |
Americij (latinski: americium) jeste sintetički hemijski element sa simbolom Am i atomskim brojem 95. U periodnom sistemu nalazi se u grupi aktinoida (7. perioda, f-blok) te se ubraja u transuranijske elemente. Americij je, pored europija, jedini hemijski element nazvan po nekom kontinentu. To je radioaktivni srebreno-sjajni metal, koji se vrlo lahko može oblikovati. Ne postoji niti jedan stabilni izotop americija. Na Zemlji se javlja isključivo kao sintetički, vještački element. Prvi put je dobijen u jesen 1944. godine, ali njegovo otkriće nije odmah objavljeno. Međutim, njegovo postojanje indirektno je objavio njegov pronalazač, čuveni američki hemičar Glenn T. Seaborg tokom gostovanja u jednoj radioemisiji za djecu.
Americij također nastaje i u nuklearnim reaktorima, gdje se prosječno u jednoj toni potrošenog nuklearnog goriva nalazi oko 100 grama ovog elementa. Najčešće se koristi kao izvor ionizirajućeg zračenja, naprimjer, u spektroskopiji fluorescencijom i u detektorima dima na bazi ionizacije. Izotop americija 241Am se razmatrao za korištenje u radionuklidnim baterijama (RTG) za svemirske letjelice i sonde, gdje bi zamijenio plutonij (238Pu) zbog znatno dužeg vremena poluraspada od 432,2 godine, čime bi se takve letjelice mogle napajati električnom energijom više stotina godina.
Historija
[uredi | uredi izvor]Americij je u kasnu jesen 1944. sintetizirala grupa naučnika: Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan i Albert Ghiorso na Univerzitetu Kalifornije u Bekeleyju pomoću 60-inčnog ciklotrona kao i naučnici u metalurškoj laboratoriji Univerziteta u Chicagu (danas: Nacionalna laboratorija Argonne). Nakon neptunija i plutonija, americij je bio četvrti transuranijski element koji je otkriven od 1940. godine; dok je kirij sa višim atomskim brojem od njega otkriven treći već na ljeto 1944. godine. Ime elementa odabrano je kao referenca za oba kontinenta Amerike, analogno elementu europiju, metalu rijetkih zemalja koji se u periodnom sistemu elemenata nalazi tačno iznad americija: Ime americij (prema obje Amerike) i simbol Am predložen je za ovaj element na osnovu njegovog mjesta u PSE, kao šestog člana serije rijetkih zemnih aktinoida, analogno europijem, Eu, iz serije lantanoida.[4][5]
Za sintezu novih elemenata po pravilu su se koristili oksidi polaznih elemenata. Najprije se nanosio rastvor plutonij-nitrata (koji se sastojao iz izotopa 239Pu) na platinsku foliju površine oko 0,5 cm2. Zatim se rastvor uparavao a ostatak se žario dok ne pređe u oksid (PuO2). Nakon bombardiranja u ciklotronu, sloj se skida i rastvara u dušičnoj kiselini, a potom se ponovno taloži kao hidroksid pomoću koncentriranog vodenog rastvora amonij-hidroksida. Talog se ponovno rastvara u perhlornoj kiselini. Daljnje odvajanje nastavlja se pomoću ionskoizmjenjivačkih sredstava. U svojim eksperimentima, naučnici su uspjeli sintetizirati niz od četiri različita izotopa americija: 241Am, 242Am, 239Am und 238Am.
Kao prvi je izoliran izotop 241Am iz jednog uzroka plutonija koji je bio izložen neutronima. Taj izotop americija raspao se na 237Np emitirajući α-čestice. Vrijeme poluraspada ovog α-raspada najprije je bilo procijenjeno na 510 ± 20 godina, međutim danas je u nauci općeprihvaćeno da ova vrijednost iznosi 432,2 godine.[6]
- Navedeno vrijeme predstavlja vrijeme poluraspada.
Kao drugi izotop dobijen je 242Am putem ponovljenog bombardiranja neutronima prethodno sintetiziranog 241Am. Nakon što je dobijen, uslijedio je vrlo brzi β-raspad pri čemu je nastao 242Cm, izotop već ranije otkrivenog elementa kirija. Vrijeme poluraspada ovog β-raspada najprije je procijenjeno na 17 sati, a danas je poznato da ta vrijednost iznosi 16,02 sati.[6].
Otkriće novog elementa prvi put je objavljeno u javnosti u američkoj radioemisiji "Quiz Kids" 11. novembra 1945. u kojoj je učestvovao Glenn T. Seaborg, što se dogodilo prije zvanične objave otkrića koja je uslijedila na simpoziju Američkog hemijskog društva. Jedan od mlađih slušalaca upitao je gosta emisije, Seaborga, da li su tokom Drugog svjetskog rata u sklopu istraživanja nuklearnog oružja otkriveni neki novi elementi. Seaborg je potvrdno odgovorio na pitanje i time istovremeno otkrio postojanje i sljedećeg težeg elementa, kirija.[7]
Americij (241Am i 242Am) i njegovo dobijanje kasnije je patentirano pod nazivom "Element 95 and method of producing said element" (bos. Element 95 i metoda dobijanja istog), pri čemu je kao pronalazač naveden samo Glenn T. Seaborg.[8]
U elementarnom obliku prvi put je dobijen tek 1951. putem redukcije americij(III)-fluorida barijem.[9]
Osobine
[uredi | uredi izvor]U periodnom sistemu elemenata, americij s atomskim brojem 95 nalazi se u seriji aktinoida, njegov prethodnik je plutonij a nakon njega slijedi kirij. Analog americija u seriji lantanoida jeste europij.
Fizičke
[uredi | uredi izvor]Americij je vještački radioaktivni element. Svježe proizvedeni americij je srebreno-sjajni metal, koji na sobnoj temperaturi polahko poprimi mat sjaj. Lahko se može kovati i deformirati. Njegova tačka topljenja iznosi 1176 °C[10] a tačka ključanja oko 2607 °C. Specifična težina mu iznosi oko oko 13,67 g/cm3.[10][11] Javlja se u dvije alotropske modifikacije.
Pri standardnim uslovima temperature i pritiska stabilna modifikacija α-Am se kristalizira u heksagonalnom kristalnom sistemu u prostornoj grupi P63/mmc sa parametrima rešetke a = 346,8 pm i c = 1124 pm kao i četiri formulske jedinice po elementarnoj ćeliji. Kristalna struktura sastoji se iz dvostrukog heksagonalnog najgušćeg kuglastog pakovanja (dhcp) uz redoslijed slojeva ABAC pa je prema tome izotip strukture α-lantana.[11][12]
Pri visokom pritisku α-Am prelazi u β-Am. Beta modifikacija se kristalizira u kubičnom kristalnom sistemu u prostornoj grupi Fmm sa parametrom rešetke a = 489 pm,[11][12] što odgovara kubičnoj plošno centriranoj rešeci (fcc) odnosno kubičnom najgušćem kuglastom pakovanju sa redoslijedom slogova ABC.
Entalpija rastvora metalnog americija u HCl pri standardnim uslovima iznosi −620,6 ± 1,3 kJ·mol−1. Polazeći od ove vrijednosti došlo se do prvobitnih izračuna o standardnoj entalpiji nastanka (ΔfH0) iona Am3+(aq) od −621,2 ± 2,0 kJ·mol−1 kao i standardnog potencijala Am3+ / Am0 od −2,08 ± 0,01 V.[13]
Hemijske
[uredi | uredi izvor]On je vrlo reaktivan element, koji lahko reagira sa kisikom iz zraka i dobro se rastvara u kiselinama. Dosta je stabilan prema bazama. Najstabilnije oksidacijsko stanje americija je +3, pa su spojevi Am(III) relativno dobro otporni na oksidaciju i redukciju. Počev od americija u periodnom sistemu pa naviše, slijede aktinoidi koji su prema svojim hemijskim osobinama više slični lantanoidima nego elementima d-bloka.
Americij se može javiti i u oksidacijskim stanjima +2, +4, +5, +6 i +7. Prema oksidacijskom broju varira i boja iona americija u vodenim rastvorima kao i boja njegovih spojeva u čvrstom stanju:
Am3+ (žuto-roza), Am4+ (žuto-crven), AmVO2+ (žut), AmVIO22+ (limun žut), AmVIIO65− (tamno zelen).
Za razliku od svog homologa europija (americij ima elektronsku konfiguraciju analognu europiju), ioni Am3+ se ne mogu reducirati do Am2+ u vodenom rastvoru. Spojevi americija od oksidacijskog stanja +4 i većem su snažna oksidacijska sredstva koja se mogu porediti sa permanganatnim ionom (MnO4−) u kiselom rastvoru.[14] Ioni Am4+ koji nisu postojani u vodenim rasvorima mogu se dobiti iz Am(III) samo pomoću snažnih oksidacijskih sredstava. U čvrstom obliku poznata su dva spoja americija u oksidacijskom stanju +4: americij(IV)-oksid (AmO2) i americij(IV)-fluorid (AmF4).
Rasprostranjenost
[uredi | uredi izvor]Smatra se da neki izotopi americija nastaju r-procesom pri supernovi ali se na Zemlji ne nalaze u prirodi zbog svog relativno kratkog vremena poluraspada u odnosu na starost planete.
Međutim, danas se americij dobija kao nusproizvod u nuklearnim centralama. Izotop 241Am nastaje kao proizvod raspada (između ostalog u potrošenim gorivim šipkama) iz izotopa plutonija 241Pu. U jednoj toni potrošenog nuklearnog goriva prosječno se nalazi oko 100 g raznih izotopa americija.[15] Uglavnom su to izotopi α-emiteri 241Am i 243Am, koji su zbog svog, nešto dužeg, vremena poluraspada nepoželjni za trajno odlaganje nuklearnog otpada, pa se zbog toga ubrajaju u "transuranijski otpad". Smanjenje dugoročne radioaktivnosti u odlagalištima nuklearnog otpada je moguće putem izdvajanja dugoživući izotopa iz potrošenog nuklearnog goriva. Da bi se u njemu smanjilo prisustvo americija, istražuju se, između ostalog, strategije particioniranja i transmutiranja.[16][17]
Upotreba
[uredi | uredi izvor]U svrhu upotrebe americija, od najvećeg interesa su njegova dva najduže živuća izotopa 241Am i 243Am. Najčešće se koristi u obliku oksida AmO2.
Ionizacijski detektor dima
[uredi | uredi izvor]Alfa zračenje izotopa 241Am od posebnog značaja je za proizvodnju ionizacijskih detektora dima.[18] On se upotrebljava umjesto 226Ra jer znatno manje emitira γ-zračenje. Osim toga, u odnosu na radij njegova aktivnost je gotovo petostruka. Niz raspada 241Am "završava" tokom perioda upotrebe gotovo direktno nakon njegovog α-raspada do izotopa neptunija 237Np, čije daljnje vrijeme poluraspada iznosi oko 2,144 miliona godina.
Radionuklidne baterije
[uredi | uredi izvor]Postoje prijedlozi da se izotop 241Am, zbog svog relativnog dugog vremena poluraspada, koristi za punjenje radionuklidnih baterija (RTG) koje se koriste za pogon svemirskih sondi. Zahvaljujući vremenu poluraspada od 432,2 godine ovaj izotop bi mogao bi u RTG baterijama davati energiju svemirskim sondama nekoliko stotina godina umjesto samo nekoliko decenija kao što je to slučaj sa punjenjem izotopom 238Pu.[19] Radionuklidne baterije punjene americijem mogle bi vrlo brzo doći u upotrebu, jer se Evropska svemirska agencija (ESA) opredijelila upravo za ovaj izotop a razvoj takvih baterija bi mogao biti okončan tokom 2020ih.[20]
Biološki značaj
[uredi | uredi izvor]Nisu poznate biološke funkcije americija.[21] Neka istraživanja sugeriraju upotrebu imobiliziranih bakterijskih ćelija u svrhu uklanjanja americija i drugih teških metala iz tekućih voda. Tako naprimjer enterobakterije iz roda Citrobacter putem aktivnosti fosfataze iz njenih ćelijskih zidova mogu istaložiti neke izotope americija iz vodenih rastvora kao i vezati ih kao metalno-fosfatni kompleks.[22] Osim toga, proučavaju se faktori koji utječu na biosorpciju i bioakumulaciju americija u bakterijama[23][24] i gljivama.[25]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ a b c d Harry H. Binder (1999). Lexikon der chemischen Elemente. Stuttgart: S. Hirzel Verlag. str. 18–23. ISBN 3-7776-0736-3.
- ^ Weast, Robert C., ured. (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (70 izd.). Boca Raton: CRC (Chemical Rubber Publishing Company). str. E-129 do E-145. ISBN 0-8493-0470-9.
- ^ EU ovaj element još uvijek nije stavila na spisak opasnih elemenata, međutim trenutno nije moguće pronaći pouzdani izvor ili literaturu o opasnim svojstvima ove supstance. Radioaktivnost ne spada u opasna svojstva koja se ovdje navode.
- ^ G. T. Seaborg, R. A. James, L. O. Morgan (1949). "The Transuranium Elements: Research Papers". The New Element Americium (Atomic Number 95). 14 B. New York: McGraw-Hill Book Co. Inc.CS1 održavanje: više imena: authors list (link), Paper No. 22.1, (sažetak; mašinoskript (januar 1948)).
- ^ K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg (1950). "The Isotopes of Americium". Physical Review. 79 (3): 530–531. doi:10.1103/PhysRev.79.530.CS1 održavanje: više imena: authors list (link), mašinoskript (11. april 1950)).
- ^ a b G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Arhivirano s originala 1. 3. 2015. Pristupljeno 1. 2. 2018.CS1 održavanje: više imena: authors list (link) CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
- ^ Rachel Sheremeta Pepling (2003). "Americium". Chemical & Engineering News. 81 (36). ISSN 0009-2347.
- ^ US 3156523, Glenn T. Seaborg, "Element 95 and method of producing said element", objavljen 10. 11. 1964, izdan 23. 8. 1946
- ^ Edgar F. Westrum, Jr., LeRoy Eyring (1951). "The Preparation and Some Properties of Americium Metal". J. Am. Chem. Soc. 73 (7): 3396–3398. doi:10.1021/ja01151a116.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ a b W. Z. Wade, T. Wolf (1967). "Preparation and Some Properties of Americium Metal". J. Inorg. Nucl. Chem. 29 (10): 2577–2587. doi:10.1016/0022-1902(67)80183-0.
- ^ a b c D. B. McWhan, B. B. Cunningham, J. C. Wallmann (1962). "Crystal Structure, Thermal Expansion and Melting Point of Americium Metal". J. Inorg. Nucl. Chem. 24 (9): 1025–1038. doi:10.1016/0022-1902(62)80246-2.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ a b Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, sist. br. 71, Transurane, dio vol 1, str. 57–67.
- ^ J. U. Mondal, D. L. Raschella, R. G. Haire, J. R. Peterson (1987). "The Enthalpy of Solution of 243Am Metal and the Standard Enthalpy of Formation of Am3+(aq)". Thermochim. Acta. 116: 235–240. doi:10.1016/0040-6031(87)88183-2.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg (2007). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (102 izd.). Berlin: de Gruyter. str. 1956. ISBN 978-3-11-017770-1.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Klaus Hoffmann (1979). Kann man Gold machen? Gauner, Gaukler und Gelehrte. Aus der Geschichte der chemischen Elemente. Leipzig, Jena, Berlin: Urania-Verlag. str. 233.
- ^ L. H. Baetsle: Application of Partitioning/Transmutation of Radioactive Materials in Radioactive Waste Management Arhivirano 26. 4. 2005. na Wayback Machine, septembar 2001.
- ^ Gabriele Fioni, Michel Cribier, Frédéric Marie. "Can the minor actinide, americium-241, be transmuted by thermal neutrons?" (jezik: engleski). Arhivirano s originala 23. 9. 2015. Pristupljeno 23. 9. 2015.CS1 održavanje: više imena: authors list (link) CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
- ^ Smoke Detectors and Americium, pristupljeno 5. januara 2012.
- ^ "Nuklide für RTGs" (PDF). Arhivirano s originala (pdf), 15. 2. 2013. Pristupljeno 3. 2. 2018.
- ^ Stephen Clark (9. 7. 2010). "Space agencies tackle waning plutonium stockpiles". Spaceflight Now.
- ^ "The Biochemical Periodic Tables – Americium" (jezik: engleski). Arhivirano s originala, 4. 7. 2017. Pristupljeno 3. 2. 2018.
- ^ L. E. Macaskie, B. C. Jeong, M. R. Tolley (1994). "Enzymically Accelerated Biomineralization of Heavy Metals: Application to the Removal of Americium and Plutonium from Aqueous Flows". FEMS Microbiol. Rev. 14 (4): 351–367. PMID 7917422.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ E. A. Wurtz, T. H. Sibley, W. R. Schell (1986). "Interactions of Escherichia coli and Marine Bacteria with 241Am in Laboratory Cultures". Health Phys. 50 (1): 79–88. PMID 3511007.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ A. J. Francis, J. B. Fillow, C. J. Dodge, M. Dunn, K. Mantione, B. A. Strietelmeier, M. E. Pansoy-Hjelvik, H. W. Papenguth (1998). "Role of Bacteria as Biocolloids in the Transport of Actinides from a Deep Underground Radioactive Waste Repository". Radiochimica Acta. 82 (s1): 347–354. doi:10.1524/ract.1998.82.special-issue.347. ISSN 2193-3405.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ N. Liu, Y. Yang, S. Luo, T. Zhang, J. Jin, J. Liao, X. Hua (2002). "Biosorption of 241Am by Rhizopus arrihizus: Preliminary Investigation and Evaluation". Appl. Radiat. Isot. 57 (2): 139–143. PMID 12150270.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- Americij - Fact Sheet 320-075 (en)
- Smoke detectors and americium-241 fact sheet Arhivirano 24. 5. 2013. na Wayback Machine (detektori dima)
- Smoke Detectors and Americium, juli 2012.