Americium
Americium er et kunstig fremstilt radioaktivt grunnstoff med kjemisk symbol Am og atomnummer 95.
| Americium | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Americium | ||
| Symbol | Am | ||
| Atomnummer | 95 | ||
| Utseende | sølvhvit | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Periode | 7 | ||
| Blokk | f | ||
| Kjemisk serie | aktinoider | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 243 u | ||
| Empirisk atomradius | 184 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [Rn] 5f7 7s2 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 | ||
| Oksidasjonstilstander | 6, 5, 4, 3 | ||
| Krystallstruktur | heksagonal | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | fast stoff | ||
| Smeltepunkt | 1 176 °C | ||
| Kokepunkt | 2 607 °C | ||
| Molart volum | 1,778 · 10-5 m³/mol | ||
| Tetthet | 13 670 kg/m³ | ||
| Fordampningsvarme | 238,5 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 14,4 kJ/mol | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 1,3 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 0,11 J/(kg · K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 147,1 · 106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 10 W/(m · K) | ||
Historie rediger
Americium ble oppdaget i 1944 av Glenn T. Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A. James, og Albert Ghiorso ved University of Chicago, USA. De fremstilte isotopen 241Am ved å utsette 239Pu (plutonium) for nøytron-bombardement i en kjernereaktor. Dette skapte 240Pu og 241Pu som ble nedbrutt til 241Am:
![{\displaystyle \mathrm {^{239}_{\ 94}Pu\ {\xrightarrow {(n,\gamma )}}\ _{\ 94}^{240}Pu\ {\xrightarrow {(n,\gamma )}}\ _{\ 94}^{241}Pu\ {\xrightarrow[{14,35\ a}]{\beta ^{-}}}\ _{\ 95}^{241}Am\ (\ {\xrightarrow[{432,2\ a}]{\alpha }}\ _{\ 93}^{237}Np)} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ee1a18f7d2245427ca314298e5be2d87cfa01270)
Americium er oppkalt etter kontinentet Amerika og var det fjerde transurane grunnstoffet som ble oppdaget.
Egenskaper rediger
Americium er et radioaktivt sølvhvitt skinnende metall som tilhører aktinoidene. Det oksiderer langsomt i tørr luft og er mer formbart enn uran og plutonium. Alfastrålingen er omkring 3 ganger sterkere enn fra radium, og i gram-mengder avgir det også sterk gammastråling. Med en kritisk masse på 60 kg er det teoretisk mulig å bruke stoffet i fisjonsreaktorer eller kjernefysiske våpen, men andre stoffer med lavere kritisk masse er lettere tilgjengelig (plutonium og uranisotoper). Styret i Det internasjonale atomenergibyrået vedtok i 1999 at americium skulle omfattes av ikke-spredningsavtalen.[1]
Isotoper rediger
Americium har ingen stabile isotoper. Hittil er 19 isotoper kjent, og de mest stabile av disse er 243Am med halveringstid 7 370 år, 241Am med halveringstid 432,2 år, og 242m1Am med halveringstid 141 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 3 døgn, og de fleste kortere enn 1 time. Kjernene til isotopene 241Am, 243Am og 242m1Am kan spaltes spontant (uten ytre påvirkning).[2]
CAS-nummer: 7440-35-9
Forekomst rediger
Americium finnes ikke i naturen, men fremstilles kunstig ved nøytron-bombardement av plutonium. Årsproduksjonen på verdensbasis er ukjent.
Anvendelse rediger
Den radioaktive isotopen 241Am brukes for å måle glassruters tykkelse, og som strålekilde i røykvarslere. En ionisk røykvarsler består av en radioaktiv kilde som ligger inne i et ionekammer. Siden strålingen ioniserer luften i kammeret, blir det generert elektrisk strøm. Hvis røykpartikler kommer inn i kammeret, reduseres strømmen og alarmen går. Til røykvarslere brukes strålekilder som sender ut alfapartikler (som regel 40 kBq 241Am), og det er derfor knapt noen målbar stråling på utsiden av varsleren.
Helsefare rediger
Americium i røykvarslere sender ut både alfa- og gammastråling, men utgjør en svært liten helserisiko. Alfastråling har kort rekkevidde, mens gammastrålingen er i dette tilfellet ubetydelig og relativt energisvak.