Americium

Americium
Americiums plass i periodesystemet
Basisdata
Navn	Americium
Symbol	Am
Atomnummer	95
Utseende	sølvhvit
Plass i periodesystemet
Gruppe
Periode	7
Blokk	f
Kjemisk serie	aktinoider
Atomegenskaper
Atomvekt	243 u
Empirisk atomradius	184 pm
Kalkulert atomradius
Kovalent atomradius
van der Waal-radius
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
Hardhet
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	238,5 kJ/mol
Smeltevarme	14,4 kJ/mol
Damptrykk
Lydfart
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,3
Spesifikk varmekapasitet	0,11 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne	147,1 · 106 S/m
Termisk ledningsevne	10 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale	578 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale
Tredje ionisasjonspotensiale
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Americium er et kunstig fremstilt radioaktivt grunnstoff med kjemisk symbol Am og atomnummer 95.

Historie

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:

$\mathrm{^{239}_{\ 94}Pu \ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{240}_{\ 94}Pu \ \xrightarrow {(n,\gamma)} \ ^{241}_{\ 94}Pu \ \xrightarrow [14,35 \ a]{\beta^-} \ ^{241}_{\ 95}Am \ (\ \xrightarrow [432,2 \ a]{\alpha} \ ^{237}_{\ 93}Np)}$

Americium er oppkalt etter kontinentet Amerika og var det fjerde transurane grunnstoffet som ble oppdaget.

Americiumatomets elektronskall

Egenskaper

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.

Isotoper

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).

CAS-nummer: 7440-35-9

Forekomst

Americium finnes ikke i naturen, men femstilles kunstig ved nøytron-bombardement av plutonium. Årsproduksjonen på verdensbasis er ukjent.

Anvendelse

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

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.