Het radioactieve Americium is één van de elementen die werden ontdekt tijdens het Manhattan Project ter ontwikkeling van de Amerikaanse atoombom. Americium is een bron van zowel alfa-emissie als gammastraling. Het is te vinden in rookmelders. In elementaire vorm is het een zilverwit metaal.
Symbool
Am
Protonen/elektronen
Groep
Isotopen
241Am, 243Am
Periode
7
Elektronenconfiguratie
[Rn] 5f7 7s2
Blok
f
Elektronencofiguratie Bohr
2,8,18,32,25,8,2
Bij kamertemperatuur
vast
Elektronegativiteit
1,1 (Pauling)
Dichtheid
12000 kg m-3
Atoomstraal
173 . 10-12m
Smeltpunt
1176 oC (1449 K)
Relatieve atoommassa
243
Kookpunt
2011oC (2284 K)
Soortelijke warmte
–
Warmtegeleidingscoëfficiënt
–
Selecteer
Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen
Toepassingen
Kristalonderzoek
Bij het onderzoek aan kristallen past men 241Am (in verbindingen) toe als bron van gamma-straling. Deze isotoop wordt ook gebruikt als stralingsbron in draagbare röntgenapparatuur, bijvoorbeeld voor röntgenfluorescentie spectroscopie.
Rookdetector
In een bepaald type rookdetector worden verbindingen van 241Am toegepast vanwege hun gamma-emissie. De alpha-deeltjes zorgen voor (geringe) ionisatie van lucht, zodat in de rookmelder een zeer kleine stroom kan lopen tussen twee door lucht gescheiden elektroden . Rook wordt gedetecteerd omdat die de ionisatie belemmert, waardoor de stroomsterkte vermindert. Dat resulteert in het afgaan van het rookalarm.
Glasdiktemeting
Ook hierbij worden verbindingen met 241Am als stralingsbron gebruikt. De absorptie van de straling is een maat voor de dikte van het glas.
Neutronenbron
De straling van 241Am kan ook benut worden voor de ‘productie’ van neutronen, bijvoorbeeld in draagbare apparatuur. De alpha-deeltjes reageren met berylliumkernen, waarbij neutronen ontstaan:
Naam & ontdekking
Naam
Dit element is vernoemd naar het land van de ontdekking: Amerika. Deze naam werd mede gekozen omdat de elektronen configuratie van americium overeenkomt met die van europium (Eu; genoemd naar Europa) uit de groep van de lanthaniden.
Ontdekking
Americium werd in 1944 gemaakt door onderzoekers van het Manhatten Project (ter ontwikkeling van de Amerikaanse atoombom): Glenn T. Seaborg (foto), Leon O. Morgan, Ralph A. James en Albert Ghiorso. Ze bestraalden plutonium met neutronen, in het cyclotron van de Universiteit van Californië in Berkeley (foto).
.
.
De chemische identificatie vond plaats in het metallurgisch laboratorium van de Universiteit van Chicago.
Voorkomen
Voorkomen
Americium komt niet natuurlijk voor. Het is wel in kleine hoeveelheden te vinden op de plaatsen waar atoomproeven werden uitgevoerd, of waar incidenten waren met kerncentrales, zoals in Tsjernobyl.
Bereiding
Vroeger
Het eerste americium werd gemaakt in een cyclotron via de bestraling van plutonium met neutronen.
.
.
Tegenwoordig
Americium is relatief eenvoudig in relatief grote hoeveelheden te verkrijgen omdat het een bijproduct is van de energieopwekking in kernreactoren (241Am en 243Am). Een ton afgewerkte kernbrandstof bevat ongeveer een ons americium.
Bij het verwerken van gebruikte splijtstofstaven is het americium van de andere transuranen te scheiden op grond van de sterke verschillen in oplosbaarheid van de oxalaten. Die worden met behulp van ionenwisselaars geïsoleerd. Het metaal wordt vervolgens bereid door reductie van het (tri)fluoride met barium of calcium, of reductie van het oxide met lanthaan.