WikiDer > Америций

Americium

Америций,95Являюсь
Америций микроскоп.jpg
Америций
Произношение/ˌæмɪˈрɪsяəм/ ​(ЯВЛЯЮСЬ-ə-RISS-ee-əm)
Внешностьсеребристо-белый
Массовое число[243]
Америций в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
Европа
↑
Являюсь
↓
(Uqe)
плутоний ← америций → кюрий
Атомный номер (Z)95
Группагруппа н / д
Периодпериод 7
Блокироватьf-блок
Категория элемента  Актинид
Электронная конфигурация[Rn] 5f7 7 с2
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый
Температура плавления1449 K (1176 ° С, 2149 ° F)
Точка кипения2880 К (2607 ° С, 4725 ° F) (рассчитано)
Плотность (возлеr.t.)12 г / см3
Теплота плавления14.39 кДж / моль
Молярная теплоемкость62,7 Дж / (моль · К)
Давление газа
п (Па)1101001 к10 тыс.100 тыс.
вТ (K)12391356
Атомные свойства
Состояния окисления+2, +3, +4, +5, +6, +7 (анамфотерный окись)
ЭлектроотрицательностьШкала Полинга: 1,3
Энергии ионизации
  • 1-я: 578 кДж / моль
Радиус атомаэмпирические: 173вечера
Ковалентный радиус180 ± 18 часов
Цветные линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии америция
Другие свойства
Естественное явлениесинтетический
Кристальная структура ​двойной шестиугольный плотно упакованный (dhcp)
Двойная гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура америция
Теплопроводность10 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление0,69 мкОм · м[1]
Магнитный заказпарамагнитный
Магнитная восприимчивость+1000.0·10−6 см3/ моль[2]
Количество CAS7440-35-9
История
Именованиепосле Америка
ОткрытиеГленн Т. Сиборг, Ральф А. Джеймс, Леон О. Морган, Альберт Гиорсо (1944)
Главный изотопы америция
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
241Являюсьсин432,2 годаSF–
α237Np
242m1Являюсьсин141 годЭТО242Являюсь
α238Np
SF–
243Являюсьсин7370 гSF–
α239Np
Категория Категория: Америций
| Рекомендации

Америций синтетический радиоактивный химический элемент с символ Являюсь и атомный номер 95. Это трансурановый член актинид серии, в периодическая таблица расположен под лантаноид элемент европий, и поэтому по аналогии был назван в честь Америка.[3][4][5]

Америций был впервые произведен в 1944 году группой Гленн Т. Сиборг из Беркли, Калифорния, на Металлургическая лаборатория из Чикагский университет, часть Манхэттенский проект. Хотя это третий элемент в трансурановый ряд, он был открыт четвертым, после более тяжелого кюрий. Открытие держалось в секрете и было обнародовано только в ноябре 1945 года. Большая часть америция производится уран или же плутоний бомбардировали нейтроны в ядерные реакторы - один тонна потраченных ядерное топливо содержит около 100 граммов америция. Широко используется в коммерческих ионизационная камера детекторы дыма, а также в источники нейтронов и промышленные датчики. Было предложено несколько необычных приложений, таких как ядерные батареи или топливо для космических кораблей с ядерной двигательной установкой. изотоп 242 кв.м.Am, но им пока что мешает редкость и высокая цена этого ядерный изомер.

Америций - относительно мягкий радиоактивный металл с серебристым внешним видом. Его общие изотопы находятся 241Являюсь и 243Являюсь. В химических соединениях америций обычно принимает степень окисления +3, особенно в решениях. Известно несколько других степеней окисления, в диапазоне от +2 до +7, и их можно идентифицировать по их характеристикам. оптическое поглощение спектры. Кристаллическая решетка твердого америция и его соединений содержит небольшие собственные радиогенные дефекты из-за метамиктизация вызвано самооблучением альфа-частицами, которые накапливаются со временем; это может вызвать дрейф некоторых свойств материала со временем, более заметный в старых образцах.

История

60-дюймовый циклотрон в Радиационной лаборатории Лоуренса, Калифорнийский университет в Беркли, в августе 1939 г.
Треугольник в стеклянной трубке содержит первый образец америция (в виде гидроксида (Am (OH)3)), выпускался в 1944 году.[6]

Хотя америций, вероятно, производился в предыдущих ядерных экспериментах, он был первый намеренно синтезированный, выделенный и идентифицированный поздней осенью 1944 г. в г. Калифорнийский университет в Беркли, к Гленн Т. Сиборг, Леон О. Морган, Ральф А. Джеймс, и Альберт Гиорсо. Они использовали 60-дюймовый циклотрон в Калифорнийском университете в Беркли.[7] Элемент был химически идентифицирован в Металлургической лаборатории (ныне Аргоннская национальная лаборатория) из Чикагский университет. Следуя за зажигалкой нептуний, плутоний, и тяжелее кюрий, америций был четвертым открытым трансурановым элементом. В то время периодическая таблица был реструктурирован Seaborg до его нынешнего макета, содержащего ряд актинидов ниже лантаноид один. Это привело к тому, что америций оказался прямо под его двойным лантаноидным элементом европием; таким образом, он был назван по аналогии с Америка: «Название америций (в честь Америки) и символ Am предложены для элемента на основе его положения в качестве шестого члена ряда актинидов редкоземельных элементов, аналогичного европию, Eu, ряда лантанидов».[8][9][10]

Новый элемент был изолирован от его оксиды в сложном, многоэтапном процессе. Первый плутоний-239 нитрат (239ПУНО3) раствор наносили на платина фольга около 0,5 см2 области раствор упаривали, а остаток превращали в диоксид плутония (PuO2) прокаливанием. После циклотронного облучения покрытие растворялось азотная кислота, а затем осаждали в виде гидроксида с использованием концентрированной водной раствор аммиака. Остаток растворяли в хлорная кислота. Дальнейшее разделение проводилось ионный обмен, давая определенный изотоп кюрия. Разделение кюрия и америция было настолько кропотливым, что эти элементы первоначально были названы группой Беркли как столпотворение (с греческого для все демоны или же ад) и бред (от латинского для безумие).[11][12]

Первоначальные эксперименты дали четыре изотопа америция: 241Являюсь, 242Являюсь, 239Я и 238Являюсь. Америций-241 был получен непосредственно из плутония при поглощении двух нейтронов. Он распадается при испускании α-частица к 237Np; то период полураспада этого распада был впервые определен как 510±20 лет, но затем исправили до 432,2 года.[13]

Время период полураспада

Второй изотоп 242Am образовался при нейтронной бомбардировке уже созданного 241Являюсь. По быстрому β-распад, 242Am превращается в изотоп кюрия 242См (обнаруженный ранее). Период полураспада этого распада был первоначально определен в 17 часов, что было близко к принятому в настоящее время значению 16,02 часа.[13]

Открытие америция и кюрия в 1944 году было тесно связано с Манхэттенский проект; результаты были конфиденциальными и рассекречены только в 1945 году. Сиборг пропустил синтез элементов 95 и 96 в радио-шоу для детей в США. Дети викторины за пять дней до официальной презентации на Американское химическое общество 11 ноября 1945 года, когда один из слушателей спросил, был ли открыт во время войны какой-либо новый трансурановый элемент, кроме плутония и нептуния.[11] После открытия изотопов америция 241Я и 242Am, их продукция и соединения были запатентованы с указанием только Сиборга в качестве изобретателя.[14] Исходные образцы америция весили несколько микрограммов; они были едва видны и идентифицировались по радиоактивности. Первые значительные количества металлического америция весом 40–200 микрограммов были получены только в 1951 году путем сокращения фторид америция (III) с барий металл в высоком вакууме при 1100 ° C.[15]

Вхождение

Смотрите также: Ядерная переработка
Америций был обнаружен в осадках от Айви Майк ядерное испытание.

Самые долгоживущие и самые распространенные изотопы америция, 241Я и 243Am, имеют период полураспада 432,2 и 7 370 лет соответственно. Поэтому любой изначальный Америций (америций, который присутствовал на Земле во время ее образования) к настоящему времени должен был распасться. Следовые количества америция, вероятно, встречаются в урановых минералах в естественных условиях в результате ядерных реакций, хотя это не подтверждено.[16][17]

Существующий америций сосредоточен в областях, используемых для атмосферного испытания ядерного оружия проводились между 1945 и 1980 годами, а также в местах ядерных инцидентов, таких как Чернобыльская катастрофа. Например, анализ завалов на полигоне первого американского завода. водородная бомба, Айви Майк, (1 ноября 1952 г., Атолл Эниветак), выявили высокие концентрации различных актинидов, в том числе америция; но из-за военной секретности этот результат был опубликован позднее, в 1956 году.[18] Тринитит, стеклянный осадок, оставшийся на дне пустыни возле Аламогордо, Нью-Мексико, после плутоний-основан Троица испытание ядерной бомбы 16 июля 1945 г. содержит следы америция-241. Повышенные уровни америция также были обнаружены в место аварии США Боинг Б-52 бомбардировщик, несший четыре водородные бомбы, в 1968 г. Гренландия.[19]

В других регионах средняя радиоактивность поверхности почвы из-за остаточного америция составляет всего около 0,01.пикокури/ г (0,37мБк/грамм). Атмосферные соединения америция плохо растворяются в обычных растворителях и в основном прилипают к частицам почвы. Анализ почвы показал, что концентрация америция внутри песчаных частиц почвы примерно в 1900 раз выше, чем в воде, присутствующей в порах почвы; еще более высокое соотношение было измерено в суглинок почвы.[20]

Америций производят преимущественно искусственно в небольших количествах для исследовательских целей. Тонна отработавшего ядерного топлива содержит около 100 граммов различных изотопов америция, в основном 241Я и 243Являюсь.[21] Их длительная радиоактивность нежелательна для захоронения, и поэтому америций вместе с другими долгоживущими актинидами необходимо нейтрализовать. Соответствующая процедура может включать несколько этапов, на которых америций сначала отделяется, а затем превращается нейтронной бомбардировкой в ​​специальных реакторах в короткоживущие нуклиды. Эта процедура хорошо известна как ядерная трансмутация, но он все еще разрабатывается для америция.[22][23] В трансурановые элементы из америция в фермий произошло естественно в естественный ядерный реактор деления в Окло, но больше не делайте этого.[24]

Синтез и экстракция

Изотопный нуклеосинтез

Хроматографический элюирование кривые, свидетельствующие о сходстве лантаноидов Tb, Gd и Eu с соответствующими актинидами Bk, Cm и Am.

Америций производился в небольших количествах в ядерные реакторы десятилетиями, а килограммы его 241Я и 243К настоящему времени накоплены изотопы Am.[25] Тем не менее, поскольку он был впервые выставлен на продажу в 1962 году, его цена составляла около 1500 долларов США за грамм. 241Am, остается практически неизменным из-за очень сложной процедуры разделения.[26] Более тяжелый изотоп 243Am производится в гораздо меньших количествах; таким образом, разделить труднее, что приводит к более высокой стоимости порядка 100 000–160 000 долларов США за грамм.[27][28]

Америций синтезируется не напрямую из урана - наиболее распространенного реакторного материала - а из изотопа плутония. 239Пу. Последние должны быть произведены в первую очередь в соответствии со следующим ядерным процессом:

Захват двух нейтронов 239Pu (так называемая (n, γ) реакция) с последующим β-распадом приводит к 241Являюсь:

Плутоний, присутствующий в отработавшем ядерном топливе, содержит около 12% 241Пу. Потому что он самопроизвольно превращается в 241Являюсь, 241Pu может быть извлечен и может быть использован для получения дополнительных 241Являюсь.[26] Однако этот процесс довольно медленный: половина первоначального количества 241Pu распадается на 241Я примерно через 15 лет, и 241Сумма достигает максимума через 70 лет.[29]

Полученные 241Am можно использовать для генерации более тяжелых изотопов америция путем дальнейшего захвата нейтронов внутри ядерного реактора. В легководный реактор (LWR), 79% 241Я превращаюсь в 242Am и 10% к его ядерный изомер 242 кв.м.Являюсь:[примечание 1][30]

Америций-242 имеет период полураспада всего 16 часов, что делает его дальнейшее преобразование в 243Я крайне неэффективен. Последний изотоп вместо этого производится в процессе, в котором 239Pu захватывает четыре нейтрона при высоком нейтронный поток:

Поколение металла

Большинство программ синтеза дают смесь различных изотопов актинидов в оксидных формах, из которых можно отделить изотопы америция. В типичной процедуре отработанное топливо реактора (например, МОКС-топливо) растворяется в азотная кислота, а основная часть урана и плутония удаляется с помощью PUREX-тип извлечения (плутонийURAnium БЫВШИЙтяга) с трибутилфосфат в углеводород. Затем лантаноиды и оставшиеся актиноиды отделяют от водного остатка (рафинат) автор диамидэкстракция на основе, с получением после отгонки смеси трехвалентных актинидов и лантаноидов. Затем соединения америция выборочно экстрагируются с использованием многоступенчатой хроматографический и методы центрифугирования[31] с соответствующим реагентом. Проделана большая работа по экстракция растворителем америция. Например, 2003 г. Европа-финансируемый проект под кодовым названием "ЕВРОПАРТ" изучен триазины и другие соединения как потенциальные экстракционные агенты.[32][33][34][35][36] А бис-триазинил бипиридин Комплекс был предложен в 2009 году, поскольку такой реагент обладает высокой селективностью по отношению к америцию (и кюрию).[37] Отделение америция от очень похожего кюрия может быть достигнуто путем обработки суспензии их гидроксидов в водной среде. бикарбонат натрия с озон, при повышенных температурах. И Am, и Cm в основном присутствуют в растворах с валентностью +3; в то время как кюрий остается неизменным, америций окисляется до растворимых комплексов Am (IV), которые можно вымыть.[38]

Металлический америций получают снижение из его соединений. Америций (III) фторид был впервые использован для этой цели. Реакцию проводили с использованием элементарного барий в качестве восстановителя в бескислородной среде внутри аппарата из тантал и вольфрам.[15][39][40]

Альтернативой является сокращение диоксид америция металлическим лантан или же торий:[40][41]

Физические свойства

Двойная гексагональная плотная упаковка с последовательностью слоев ABAC в кристаллической структуре α-америция (A: зеленый, B: синий, C: красный).

в периодическая таблица, америций расположен справа от плутония, слева от кюрия и ниже лантаноида. европий, с которыми он разделяет многие физические и химические свойства. Америций - очень радиоактивный элемент. В свежеприготовленном виде он имеет серебристо-белый металлический блеск, но затем медленно тускнеет на воздухе. Плотностью 12 г / см3америций менее плотен, чем оба кюрия (13,52 г / см3) и плутоний (19,8 г / см3); но имеет более высокую плотность, чем европий (5,264 г / см3) - в основном из-за его большей атомной массы. Америций относительно мягкий, легко деформируемый и имеет значительно меньшую объемный модуль чем предшествующие актиниды: Th, Pa, U, Np и Pu.[42] Его температура плавления 1173 ° C значительно выше, чем у плутония (639 ° C) и европия (826 ° C), но ниже, чем у кюрия (1340 ° C).[41][43]

В условиях окружающей среды америций присутствует в наиболее стабильной α-форме, которая имеет гексагональная симметрия кристалла, а космическая группа P63/ mmc с параметрами ячейки а = 346.8 вечера и c = 1124 пм, и четыре атома на ячейка. Кристалл состоит из двойногогексагональная плотная упаковка с последовательностью слоев ABAC и поэтому изотипен с α-лантаном и некоторыми актинидами, такими как α-кюрий.[39][43] Кристаллическая структура америция изменяется с давлением и температурой. При сжатии при комнатной температуре до 5 ГПа α-Am превращается в β-модификацию, которая имеет гранецентрированная кубическая (fcc) симметрия, пространственная группа Fm3m и постоянная решетки а = 489 вечера. Этот fcc структура эквивалентна плотнейшей упаковке с последовательностью ABC.[39][43] При дальнейшем сжатии до 23 ГПа америций переходит в ромбический Структура γ-Am аналогична структуре α-урана. Дальнейшие переходы до 52 ГПа не наблюдаются, за исключением появления моноклинной фазы при давлениях от 10 до 15 ГПа.[42] В литературе нет согласованности в отношении статуса этой фазы, в которой также иногда упоминаются фазы α, β и γ как I, II и III. Β-γ переход сопровождается уменьшением объема кристалла на 6%; Хотя теория также предсказывает значительное изменение объема для α-β перехода, экспериментально этого не наблюдается. Давление α-β перехода уменьшается с повышением температуры, и когда α-америций нагревается при атмосферном давлении, при 770 ° C он превращается в fcc фаза, отличная от β-Am, и при 1075 ° C превращается в объемно-центрированный кубический структура. Таким образом, фазовая диаграмма давление-температура америция очень похожа на диаграмму лантана, празеодим и неодим.[44]

Как и в случае со многими другими актинидами, саморазрушение кристаллической структуры из-за облучения альфа-частицами присуще америцию. Особенно это заметно при низких температурах, где подвижность производимых дефекты конструкции относительно невысокая, за счет расширения дифракция рентгеновских лучей пики. Этот эффект делает несколько неопределенными температуру америция и некоторые его свойства, такие как электрические. удельное сопротивление.[45] Так, для америция-241 удельное сопротивление при 4,2 К увеличивается со временем примерно с 2 мкОм · см до 10 мкОм · см через 40 часов и достигает насыщения примерно до 16 мкОм · см через 140 часов. Этот эффект менее выражен при комнатной температуре из-за аннигиляции радиационных дефектов; также нагревание до комнатной температуры образца, выдержанного в течение нескольких часов при низких температурах, восстанавливает его удельное сопротивление. В свежих образцах удельное сопротивление постепенно увеличивается с температурой примерно от 2 мкОм · см при жидкий гелий до 69 мкОм · см при комнатной температуре; это поведение похоже на поведение нептуния, урана, тория и протактиний, но отличается от плутония и кюрия, которые быстро повышаются до 60 К с последующим насыщением. Значение комнатной температуры для америция ниже, чем для нептуния, плутония и кюрия, но выше, чем для урана, тория и протактиния.[1]

Америций парамагнитный в широком диапазоне температур, от жидкий гелий, до комнатной температуры и выше. Это поведение заметно отличается от поведения его соседа кюрия, который демонстрирует антиферромагнитный переход при 52 К.[46] В тепловое расширение коэффициент америция слегка анизотропен и составляет (7.5±0.2)×10−6 / ° C вдоль короче а ось и (6.2±0.4)×10−6 / ° C на дольше c гексагональная ось.[43] В энтальпия растворения металлического америция в соляная кислота при стандартных условиях это −620.6±1,3 кДж / моль, откуда стандартное изменение энтальпии образования (ΔжЧАС°) водного Am3+ ион −621.2±2,0 кДж / моль. В стандартный потенциал Являюсь3+/Являюсь0 является −2.08±0,01 В.[47]

Химические свойства

Металлический америций легко реагирует с кислородом и растворяется в водной среде. кислоты. Самый стабильный степень окисления для америция +3 ,.[48] Химия америция (III) имеет много общего с химией лантаноид(III) соединения. Например, трехвалентный америций образует нерастворимые фторид, оксалат, йодат, гидроксид, фосфат и другие соли.[48] Также были изучены соединения америция в степенях окисления 2, 4, 5 и 6. Это самый широкий диапазон, который наблюдался для актинидных элементов. Цвет соединений америция в водном растворе следующий: Am3+ (желто-красноватый), Am4+ (желто-красноватый), AmVО+
2; (желтый), AmVIО2+
2 (коричневый) и AmVIIО5−
6 (темно-зеленый).[49][50] Спектры поглощения имеют резкие пики из-за ж-ж переходы в видимой и ближней инфракрасной областях. Как правило, Am (III) имеет максимумы абсорбции примерно на уровне около 30 минут. 504 и 811 нм, Am (В) при ок. 514 и 715 нм, и Am (VI) ок. 666 и 992 нм.[51][52][53][54]

Соединения америция со степенью окисления +4 и выше являются сильными окислителями, сравнимыми по силе с перманганат ион (MnO−
4) в кислых растворах.[55] В то время как Am4+ ионы нестабильны в растворах и легко превращаются в Am3+, соединения, такие как диоксид америция (AmO2) и фторид америция (IV) (AmF4) устойчивы в твердом состоянии.

Пятивалентная степень окисления америция впервые была обнаружена в 1951 году.[56] В кислом водном растворе AmO+
2 ион нестабилен относительно непропорциональность.[57][58][59] Реакция

типично. Химический состав Am (V) и Am (VI) сопоставим с химией уран в этих степенях окисления. В частности, такие соединения, как Li3AmO4 и Ли6AmO6 сопоставимы с уранаты и ион AmO22+ сопоставимо с уранил ион, UO22+. Такие соединения могут быть получены окислением Am (III) в разбавленной азотной кислоте с помощью персульфат аммония.[60] Другие использованные окислители включают: оксид серебра (I),[54] озон и персульфат натрия.[53]

Химические соединения

Кислородные соединения

Известны три оксида америция со степенями окисления +2 (AmO), +3 (Am2О3) и +4 (AmO2). Оксид америция (II) был приготовлен в ничтожных количествах и не был детально охарактеризован.[61] Оксид америция (III) представляет собой красно-коричневое твердое вещество с температурой плавления 2205 ° C.[62] Оксид америция (IV) это основная форма твердого америция, которая используется почти во всех сферах его применения. Как и большинство других диоксидов актинидов, это твердое вещество черного цвета с кубической (флюорит) Кристальная структура.[63]

Оксалат америция (III), высушенный в вакууме при комнатной температуре, имеет химическую формулу Am2(C2О4)3· 7H2О. При нагревании в вакууме теряет воду при 240 ° C и начинает разлагаться на AmO.2 при 300 ° C разложение завершается примерно при 470 ° C.[48] Исходный оксалат растворяется в азотной кислоте с максимальной растворимостью 0,25 г / л.[64]

Галогениды

Галогениды америция известны степени окисления +2, +3 и +4,[65] где +3 наиболее стабилен, особенно в растворах.[66]

Состояние окисленияFClBrя
+4Америций (IV) фторид
AmF4
бледно-розовый
+3Америций (III) фторид
AmF3
розовый		Америций (III) хлорид
AmCl3
розовый		Бромид америция (III)
AmBr3
светло-желтый		Иодид америция (III)
AmI3
светло-желтый
+2Америций (II) хлорид
AmCl2
чернить		Бромид америция (II)
AmBr2
чернить		Иодид америция (II)
AmI2
чернить

Восстановление соединений Am (III) натрием амальгама дает соли Am (II) - черные галогениды AmCl2, AmBr2 и AmI2. Они очень чувствительны к кислороду и окисляются в воде, выделяя водород и переходя обратно в состояние Am (III). Конкретные постоянные решетки:

  • Орторомбический AmCl2: а = 896.3±0.8 вечера, б = 757.3±0.8 вечера и c = 453.2±0,6 вечера
  • Тетрагональный AmBr2: а = 1159.2±0,4 вечера и c = 712.1±0,3 вечера.[67] Их также можно получить реакцией металлического америция с соответствующим галогенидом ртути HgX.2, где X = Cl, Br или I:[68]

Фторид америция (III) (AmF3) плохо растворим и осаждается при реакции Am3+ и фторид-ионы в слабокислых растворах:

Четырехвалентный фторид америция (IV) (AmF4) получают реакцией твердого фторида америция (III) с молекулярным фтор:[69][70]

Другой известной формой твердого четырехвалентного хлорида америция является KAmF.5.[69][71] Четырехвалентный америций также обнаружен в водной фазе. Для этого черный Am (OH)4 был растворен в 15-M NH4F с концентрацией америция 0,01 М. Полученный красноватый раствор имел характерный спектр оптического поглощения, подобный спектру AmF.4 но отличается от других степеней окисления америция. Нагревание раствора Am (IV) до 90 ° C не привело к его диспропорционированию или восстановлению, однако наблюдалось медленное восстановление Am (III), связанное с самооблучением америция альфа-частицами.[52]

Большинство галогенидов америция (III) образуют гексагональные кристаллы с небольшими вариациями цвета и точной структуры между галогенами. Итак, хлорид (AmCl3) красноватый и имеет структуру, изотипную хлорид урана (III) (пространственная группа P63/ м) и температуре плавления 715 ° C.[65] Фторид изотипен LaF.3 (пространственная группа P63/ mmc) и йодида в BiI3 (пространственная группа R3). Бромид является исключением из ромбического PuBr.3-тип структуры и пространственная группа Cmcm.[66] Кристаллы гексагидрата америция (AmCl3· 6H2O) можно получить растворением диоксида америция в соляной кислоте и выпариванием жидкости. Эти кристаллы гигроскопичны, имеют желто-красноватый цвет и моноклинический Кристальная структура.[72]

Оксигалогениды америция в форме AmVIО2Икс2, ЯвляюсьVО2X, AmIVOX2 и AmIIIOX может быть получен реакцией соответствующего галогенида америция с кислородом или Sb2О3, а AmOCl также может производиться из паровой фазы. гидролиз:[68]

Халькогениды и пниктиды

Известный халькогениды америция включают сульфид AmS2,[73] селениды AmSe2 и Am3Se4,[73][74] и теллуриды Являюсь2Te3 и AmTe2.[75] В пниктиды америция (243Am) типа AmX известны элементами фосфор, мышьяк,[76] сурьма и висмут. Они кристаллизуются в каменная соль решетка.[74]

Силициды и бориды

Америций моносилицид (AmSi) и «дисилицид» (номинально AmSiИкс с: 1,87 кремний в вакууме при 1050 ° C (AmSi) и 1150-1200 ° C (AmSiИкс). AmSi представляет собой черное твердое тело, изоморфное LaSi, оно имеет ромбическую симметрию кристалла. AmSiИкс имеет яркий серебристый блеск и тетрагональную кристаллическую решетку (пространственная группа я41/ amd), он изоморфен PuSi2 и ThSi2.[77] Бориды америция включают AmB4 и AmB6. Тетраборид может быть получен нагреванием оксида или галогенида америция с диборид магния в вакууме или инертной атмосфере.[78][79]

Органоамериковые соединения

Прогнозируемая структура амероцена [(η8-C8ЧАС8)2Являюсь]

Аналогично ураноцен, америций образует металлоорганическое соединение амероцен с двумя циклооктатетраен лиганды, с химической формулой (η8-C8ЧАС8)2Являюсь.[80] А циклопентадиенильный комплекс также известно, что, вероятно, стехиометрически AmCp3.[81][82]

Образование комплексов типа Am (n-C3ЧАС7-BTP)3, где BTP означает 2,6-ди (1,2,4-триазин-3-ил) пиридин, в растворах, содержащих n-C3ЧАС7-BTP и Am3+ ионов подтверждено EXAFS. Некоторые из этих комплексов BTP-типа селективно взаимодействуют с америцием и, следовательно, полезны для его селективного отделения от лантаноидов и других актинидов.[83]

Биологические аспекты

Америций - это искусственный элемент недавнего происхождения, поэтому он не имеет биологическая потребность.[84][85] Это вредно для жизнь. Было предложено использовать бактерии для удаления америция и других тяжелые металлы из рек и ручьев. Таким образом, Энтеробактерии рода Citrobacter осаждают ионы америция из водных растворов, связывая их в металл-фосфатный комплекс на стенках своих клеток.[86] Сообщалось о нескольких исследованиях биосорбция и биоаккумуляция америция бактериями[87][88] и грибки.[89]

Деление

Изотоп 242 кв.м.Am (период полураспада 141 год) имеет самые большие сечения поглощения тепловых нейтронов (5700 сараи),[90] что приводит к небольшому критическая масса для устойчивого ядерная цепная реакция. Критическая масса для голого 242 кв.м.Am сфера составляет около 9–14 кг (неопределенность связана с недостаточным знанием свойств ее материала). Его можно уменьшить до 3–5 кг с помощью металлического отражателя и еще больше уменьшить с помощью водяного отражателя.[91] Такая малая критическая масса благоприятна для портативных ядерное оружие, но основанные на 242 кв.м.Am пока не известны, вероятно, из-за его редкости и высокой цены. Критические массы двух других легкодоступных изотопов, 241Я и 243Am, относительно высокие - от 57,6 до 75,6 кг для 241Am и 209 кг для 243Являюсь.[92] Дефицит и высокая цена все же препятствуют применению америция в качестве ядерное топливо в ядерные реакторы.[93]

Есть предложения очень компактных реакторов с большим потоком 10 кВт, использующих всего 20 граммов 242 кв.м.Являюсь. Такие реакторы малой мощности было бы относительно безопасно использовать в качестве источники нейтронов за радиационная терапия в больницах.[94]

Изотопы

Смотрите также: Изотопы америция

Около 19 изотопы и 8 ядерные изомеры известны америций. Есть два долгоживущих альфа-излучателя; 243Am имеет период полураспада 7370 лет и является наиболее стабильным изотопом, и 241Период полураспада Am составляет 432,2 года. Самый стабильный ядерный изомер - это 242м1Являюсь; его период полураспада составляет 141 год. Периоды полураспада других изотопов и изомеров колеблются от 0,64 микросекунды для 245 млДо 50,8 часов для 240Являюсь. Как и большинство других актинидов, изотопы америция с нечетным числом нейтронов имеют относительно высокую скорость ядерного деления и низкую критическую массу.[13]

Америций-241 распадается на 237Np испускает альфа-частицы 5 различных энергий, в основном с энергиями 5,486 МэВ (85,2%) и 5,443 МэВ (12,8%). Поскольку многие из результирующих состояний являются метастабильными, они также испускают гамма излучение с дискретными энергиями от 26,3 до 158,5 кэВ.[95]

Америций-242 является короткоживущим изотопом с периодом полураспада 16,02 ч.[13] Он в основном (82,7%) превращается при β-распаде в 242См, но и по захват электронов к 242Pu (17,3%). Обе 242См и 242Преобразование Pu через почти ту же цепочку распадов 238Пу до 234U.

Почти все (99,541%) 242м1Я распадается внутренняя конверсия к 242Am, а остальные 0,459% за счет α-распада до 238Np. Последний впоследствии распадается на 238Пу, а затем в 234U.[13]

Америций-243 превращается за счет α-излучения в 239Np, который при β-распаде превращается в 239Пу и 239Pu превращается в 235U, испуская α-частицу.

Приложения

Детектор дыма на основе америция снаружи и изнутри

Детектор дыма ионизационного типа

Основная статья: Детектор дыма § Ионизация

Америций используется в наиболее распространенном типе домашнего хозяйства. детектор дыма, который использует 241Am в форме диоксида америция в качестве источника ионизирующего излучения.[96] Этот изотоп предпочтительнее 226Ра потому что он испускает в 5 раз больше альфа-частиц и относительно мало вредного гамма-излучения.

Количество америция в типичном новом дымовом извещателе составляет 1микрокюри (37 кБк) или 0,29 микрограмм. Это количество медленно уменьшается по мере распада америция на нептуний-237, другой трансурановый элемент с гораздо более длительным периодом полураспада (около 2,14 миллиона лет). При периоде полураспада 432,2 года америций в дымовом извещателе содержит около 3% нептуний через 19 лет и около 5% через 32 года. Излучение проходит через ионизационная камера, заполненное воздухом пространство между двумя электроды, и позволяет небольшой, постоянный Текущий между электродами. Любой дым, попадающий в камеру, поглощает альфа-частицы, что снижает ионизацию и влияет на этот ток, вызывая тревогу. По сравнению с альтернативным оптическим дымовым извещателем ионизационный дымовой извещатель дешевле и может обнаруживать частицы, которые слишком малы для того, чтобы производить значительное рассеяние света; однако он более склонен к ложные срабатывания.[97][98][99][100]

Радионуклид

В качестве 241Am имеет примерно такой же период полураспада, как 238Pu (432,2 года против 87 лет), он был предложен в качестве активного элемента радиоизотопные термоэлектрические генераторы, например в космическом корабле.[101] Хотя америций производит меньше тепла и электроэнергии - выход энергии составляет 114,7 мВт / г для 241Am и 6,31 мВт / г для 243Являюсь[1] (ср. 390 мВт / г для 238Пу)[101] - и его излучение представляет большую опасность для человека из-за испускания нейтронов, Европейское космическое агентство рассматривает возможность использования америция для своих космических зондов.[102]

Еще одно предлагаемое применение америция в космосе - это топливо для космических кораблей с ядерной двигательной установкой. Он основан на очень высокой скорости деления ядер. 242 кв.м.Am, который может сохраняться даже в фольге толщиной в микрометр. Малая толщина позволяет избежать проблемы самопоглощения испускаемого излучения. Эта проблема актуальна для стержней из урана или плутония, в которых только поверхностные слои содержат альфа-частицы.[103][104] Продукты деления 242 кв.м.Am может либо напрямую приводить в движение космический корабль, либо нагревать газ. Они также могут передавать свою энергию жидкости и генерировать электричество через магнитогидродинамический генератор.[105]

Еще одно предложение, которое использует высокую скорость ядерного деления 242 кв.м.Am - это ядерная батарея. Его конструкция основана не на энергии испускаемых альфа-частицами америция, а на их заряде, то есть америций действует как самоподдерживающийся «катод». Одноместный 3,2 кг 242 кв.м.Заряд такой батареи мог обеспечить около 140 кВт энергии за 80 дней.[106] Даже со всеми потенциальными преимуществами текущее применение 242 кв.м.Мне пока мешает дефицит и высокая цена этого ядерный изомер.[105]

В 2019 году исследователи из Великобритании Национальная ядерная лаборатория и Университет Лестера продемонстрировал использование тепла, выделяемого америцием, для освещения маленькой лампочки. Эта технология может привести к созданию систем для энергетических миссий продолжительностью до 400 лет. межзвездное пространство, где солнечные батареи не работают.[107][108]

Источник нейтронов

Оксид 241На меня давят бериллий эффективный источник нейтронов. Здесь америций действует как альфа-источник, а бериллий производит нейтроны из-за своего большого сечения для ядерной реакции (α, n):

Наиболее распространенное использование 241Источники нейтронов AmBe - это нейтронный зонд - устройство, используемое для измерения количества воды, присутствующей в почве, а также влажности / плотности для контроля качества при строительстве шоссе. 241Источники Am-нейтронов также используются в каротажных исследованиях скважин, а также в нейтронная радиография, томография и др. Радиохимические исследования.[109]

Изготовление других элементов

Америций является исходным материалом для производства других трансурановых элементов и трансактиниды - например, 82,7% 242Я распадается на 242См и 17,3% к 242Пу. В ядерном реакторе 242Am также преобразуется с повышением частоты нейтронного захвата в 243Я и 244Am, который при β-распаде переходит в 244См:

Облучение 241Я по 12C или 22Ионы Ne дают изотопы 247Es (эйнштейний) или же 260Db (дубний), соответственно.[109] Кроме того, элемент берклий (243Изотоп Bk) был впервые намеренно произведен и идентифицирован путем бомбардировки 241Я с альфа-частицами в 1949 году той же группой в Беркли, используя тот же 60-дюймовый циклотрон. По аналогии, нобелий был произведен на Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия, в 1965 г. в нескольких реакциях, одна из которых включала облучение 243Я с 15Ионы N. Кроме того, одна из реакций синтеза лоуренсий, обнаруженные учеными в Беркли и Дубне, включали бомбардировку 243Я с 18О.[10]

Спектрометр

Америций-241 использовался в качестве портативного источника гамма-излучения и альфа-частиц для ряда медицинских и промышленных целей. Гамма-излучение 59,5409 кэВ от 241В таких источниках можно использовать для косвенного анализа материалов в рентгенография и Рентгеновская флуоресценция спектроскопии, а также для контроля качества в стационарных датчики ядерной плотности и ядерные плотномеры. Например, элемент использовался для измерения стекло толщина, чтобы помочь создать плоское стекло.[25] Америций-241 также подходит для калибровки гамма-спектрометров в области низких энергий, поскольку его спектр состоит почти из одного пика и незначительного комптоновского континуума (по крайней мере, на три порядка меньшей интенсивности).[110] Гамма-лучи америция-241 также использовались для пассивной диагностики функции щитовидной железы. Однако это медицинское приложение устарело.

Проблемы со здоровьем

Как высокорадиоактивный элемент, америций и его соединения должны обрабатываться только в соответствующей лаборатории в особых условиях. Хотя большинство изотопов америция в основном излучают альфа-частицы, которые могут быть заблокированы тонкими слоями обычных материалов, многие из дочерних продуктов излучают гамма-лучи и нейтроны, которые имеют большую глубину проникновения.[111]

При употреблении большая часть америция выводится в течение нескольких дней, при этом только 0,05% всасывается в кровь, из которых примерно 45% попадает в организм. печень и 45% к костям, а оставшиеся 10% выводятся из организма. Поглощение печенью зависит от человека и увеличивается с возрастом. В костях америций сначала откладывается над корковый и трабекулярный поверхности и со временем медленно перераспределяется по кости. Биологический период полураспада 241Am составляет 50 лет в костях и 20 лет в печени, тогда как в гонады (яички и яичники) остается постоянно; Во всех этих органах америций способствует образованию раковых клеток в результате своей радиоактивности.[20][112][113]

Америций часто попадает на свалки из выброшенных детекторы дыма. Правила, связанные с утилизацией дымовых извещателей, ослаблены в большинстве юрисдикций. В 1994 году 17-летний Дэвид Хан извлек америций из примерно 100 детекторов дыма в попытке построить ядерный реактор-размножитель.[114][115][116][117] Было несколько случаев воздействия америция, худший случай - техник по химическим операциям Гарольд МакКласки, который в возрасте 64 лет подвергся воздействию америция-241 в 500 раз превышающего профессиональный стандарт в результате взрыва в своей лаборатории. Маккласки умер в возрасте 75 лет от несвязанной ранее болезни.[118][119]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «Метастабильное» состояние обозначается буквой m.

Рекомендации

  1. ^ а б c Muller, W .; Schenkel, R .; Schmidt, H.E .; Spirlet, J.C .; McElroy, D. L .; Холл, Р. О. А .; Мортимер, М. Дж. (1978). «Удельное электрическое сопротивление и удельная теплоемкость металлического америция». Журнал физики низких температур. 30 (5–6): 561. Bibcode:1978JLTP ... 30..561M. Дои:10.1007 / BF00116197.
  2. ^ Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  3. ^ Сиборг, Гленн Т. (1946). «Трансурановые элементы». Наука. 104 (2704): 379–386. Bibcode:1946Научный ... 104..379С. Дои:10.1126 / science.104.2704.379. JSTOR 1675046. PMID 17842184.
  4. ^ http://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/v33-2/v33-2%20p89-93.pdf
  5. ^ http://pubsapp.acs.org/cen/80th/print/americiumprint.html?
  6. ^ «Демобилизованная физика». Журнал LBL NEWS. 6 (3): 49. Осень 1981 г.
  7. ^ Некролог доктора Леона Оуэна (Тома) Моргана (1919–2002), Проверено 28 ноября 2010 г.
  8. ^ Сиборг, Г. Т .; Джеймс, Р.А. и Морган, Л.О .: «Новый элемент Америций (атомный номер 95)», THIN PPR (Национальная серия по атомной энергии, отчет по плутониевому проекту), Том 14 B Трансурановые элементы: исследовательские работы, Бумага № 22.1, McGraw-Hill Book Co., Inc., Нью-Йорк, 1949. Абстрактный; Полный текст (Январь 1948 г.), последнее обращение 28 ноября 2010 г.
  9. ^ Улица, К .; Ghiorso, A .; Сиборг, Г. (1950). «Изотопы америция». Физический обзор. 79 (3): 530. Bibcode:1950PhRv ... 79..530S. Дои:10.1103 / PhysRev.79.530.
  10. ^ а б Гринвуд, стр. 1252
  11. ^ а б Пеплинг, Рэйчел Шеремета (2003). "Новости химии и техники: это элементарно: Периодическая таблица - Америций". Получено 7 июля 2010.
  12. ^ Роберт Э. Кребс (2006). История и использование химических элементов нашей Земли: справочное руководство (Второе изд.). Издательская группа "Гринвуд". п. 322. ISBN 978-0-313-33438-2.
  13. ^ а б c d е Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (1997). "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств » (PDF). Ядерная физика A. 624 (1): 1–124. Bibcode:1997НуФА.624 .... 1А. Дои:10.1016 / S0375-9474 (97) 00482-X. Архивировано из оригинал (PDF) 23 сентября 2008 г.
  14. ^ Сиборг, Гленн Т. Патент США 3,156,523 «Элемент», дата подачи: 23 августа 1946 г., дата выдачи: 10 ноября 1964 г.
  15. ^ а б Веструм, Эдгар Ф .; Айринг, Лерой (1951). «Получение и некоторые свойства металлического америция». Журнал Американского химического общества. 73 (7): 3396. Дои:10.1021 / ja01151a116. HDL:2027 / mdp.39015086480962.
  16. ^ Земля, Рэйчел Росс 2017-05-23T02: 31: 00Z Планета. «Факты об америциуме». livescience.com. Получено 10 августа 2019.
  17. ^ "Америций - Информация об элементе, свойства и применение | Таблица Менделеева". www.rsc.org. Получено 10 августа 2019.
  18. ^ Поля, П. Р .; Studier, M. H .; Diamond, H .; и другие. (1956). «Трансплутониевые элементы в обломках термоядерных испытаний». Физический обзор. 102 (1): 180–182. Bibcode:1956ПхРв..102..180Ф. Дои:10.1103 / PhysRev.102.180.
  19. ^ Эрикссон, Матс (апрель 2002 г.). О оружейном плутонии в арктической среде (PDF). Национальная лаборатория Рисё, Роскилле, Дания: Лундский университет. п. 28. Архивировано с оригинал (PDF) 18 декабря 2008 г.. Получено 15 ноября 2008.
  20. ^ а б Информационный бюллетень о здоровье человека по америцию В архиве 16 июля 2011 г. Wayback Machine, Национальная лаборатория Лос-Аламоса, последнее обращение 28 ноября 2010 г.
  21. ^ Хоффманн, Клаус Kann man Gold Machen? Gauner, Gaukler und Gelehrte. Aus der Geschichte der chemischen Elemente (Вы умеете делать золото? Жулики, клоуны и ученые. Из истории химических элементов), Urania-Verlag, Leipzig, Jena, Berlin 1979, без ISBN, с. 233
  22. ^ Бэтсле, Л. Применение разделения / трансмутации радиоактивных материалов при обращении с радиоактивными отходами В архиве 26 апреля 2005 г. Wayback Machine, Центр ядерных исследований Бельгии Sck / Cen, Мол, Бельгия, сентябрь 2001 г., дата обращения 28 ноября 2010 г.
  23. ^ Фиони, Габриэле; Крибье, Мишель и Мари, Фредерик Может ли минорный актинид, америций-241, трансмутироваться тепловыми нейтронами? В архиве 11 ноября 2007 г. Wayback Machine, Департамент астрофизики, CEA / Saclay, последнее посещение - 28 ноября 2010 г.
  24. ^ Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я (Новое изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-960563-7.
  25. ^ а б Гринвуд, стр. 1262
  26. ^ а б Детекторы дыма и америций В архиве 12 ноября 2010 г. Wayback Machine, Всемирная ядерная ассоциация, январь 2009 г., дата обращения 28 ноября 2010 г.
  27. ^ Хаммонд С. Р. "Элементы" в Лиде, Д. Р., изд. (2005). CRC Справочник по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  28. ^ Emeleus, H.J .; Шарп, А. Г. (1987). Успехи неорганической химии. Академическая пресса. п. 2. ISBN 978-0-08-057880-4.
  29. ^ Южная кампания по борьбе с плутонием BREDL, Blue Ridge Environmental Defense League, последнее обращение 28 ноября 2010 г.
  30. ^ Сасахара, А .; и другие. (2004). «Оценка источников нейтронов и гамма-излучения для UO с высоким уровнем выгорания LWR2 и отработанное МОКС-топливо ». Журнал ядерной науки и технологий. 41 (4): 448–456. Дои:10.3327 / jnst.41.448. article / 200410 / 000020041004A0333355.php Аннотация В архиве 24 ноября 2010 г. Wayback Machine
  31. ^ Пеннеман, стр. 34–48.
  32. ^ Hudson, M. J .; и другие. (2003). «Координационная химия 1,2,4-триазинилбипиридинов с элементами лантаноида (III) - последствия для разделения америция (III)». Dalton Trans. (9): 1675–1685. Дои:10.1039 / b301178j.
  33. ^ Geist, A .; и другие. (11–13 декабря 2000 г.). «Разделение актинида (III) / лантанида (III) с использованием n-Pr-BTP в качестве экстрагента: кинетика экстракции и тест экстракции в модуле из полых волокон» (PDF). 6-е совещание по обмену информацией о разделении и трансмутации актинидов и продуктов деления. Агентство по ядерной энергии ОЭСР.
  34. ^ Hill, C .; Guillaneux, D .; Hérès, X .; Бубалс, Н. и Рамейн, Л. (24–26 октября 2000 г.). «Исследования развития процессов Sanex-BTP» (PDF). Аталанте 2000: научные исследования конечной стадии топливного цикла в 21 веке. Commissariat à l'énergie atomique. Архивировано из оригинал (PDF) 15 ноября 2012 г.
  35. ^ Geist, A .; и другие. (14–16 октября 2002 г.). «Эффективное разделение актинида (III) -лантаноида (III) в миниатюрных модулях из полых волокон» (PDF). 7-е совещание по обмену информацией о разделении и трансмутации актинидов и продуктов деления. Агентство по ядерной энергии ОЭСР.
  36. ^ Энсор, Д. "Исследования разделения ж-Элементы » (PDF). Технический университет Теннесси. Архивировано из оригинал (PDF) 22 сентября 2006 г.
  37. ^ Магнуссон D; Кристиансен B; Бригадир MRS; Geist A; Glatz JP; Malmbeck R; Modolo G; Серрано-Пуррой Д. и Сорел С. (2009). «Демонстрация процесса SANEX в центробежных контакторах с использованием молекулы CyMe4-BTBP на оригинальном топливном растворе». Экстракция растворителем и ионный обмен. 27 (2): 97. Дои:10.1080/07366290802672204. S2CID 94720457.
  38. ^ Пеннеман, стр. 25
  39. ^ а б c Справочник Гмелина по неорганической химии, Система № 71, трансурановые соединения, Часть B 1, стр. 57–67.
  40. ^ а б Пеннеман, стр. 3
  41. ^ а б Wade, W .; Вольф, Т. (1967). «Получение и некоторые свойства металлического америция». Журнал неорганической и ядерной химии. 29 (10): 2577. Дои:10.1016/0022-1902(67)80183-0.
  42. ^ а б Бенедикт, У. (1984). «Исследование актинидов металлов и актинидных соединений при высоких давлениях». Журнал менее распространенных металлов. 100: 153. Дои:10.1016/0022-5088(84)90061-4.
  43. ^ а б c d McWhan, D. B .; Cunningham, B.B .; Валлманн, Дж. К. (1962). «Кристаллическая структура, тепловое расширение и температура плавления металлического америция». Журнал неорганической и ядерной химии. 24 (9): 1025. Дои:10.1016/0022-1902(62)80246-2.
  44. ^ Янг, Д. А. (1991). Фазовые диаграммы элементов. Калифорнийский университет Press. п. 226. ISBN 978-0-520-91148-2.
  45. ^ Benedict, U .; Дюфур, К. (1980). «Низкотемпературное расширение решетки диоксида америция». Физика B + C. 102 (1): 303. Bibcode:1980PhyBC.102..303B. Дои:10.1016/0378-4363(80)90178-3.
  46. ^ Kanellakopulos, B .; Blaise, A .; Fournier, J.M .; Мюллер, В. (1975). «Магнитная восприимчивость америция и металлического кюрия». Твердотельные коммуникации. 17 (6): 713. Bibcode:1975SSCom..17..713K. Дои:10.1016/0038-1098(75)90392-0.
  47. ^ Mondal, J. U .; Raschella, D. L .; Haire, R.G .; Петересон, Дж. Р. (1987). «Энтальпия растворения металла 243Am и стандартная энтальпия образования Am3 + (aq)». Термохимика Акта. 116: 235. Дои:10.1016/0040-6031(87)88183-2.
  48. ^ а б c Пеннеман, стр. 4
  49. ^ Америций В архиве 9 июня 2019 в Wayback Machine, Das Periodensystem der Elemente für den Schulgebrauch (Периодическая таблица элементов для школ) chemie-master.de (на немецком языке), последнее посещение - 28 ноября 2010 г.
  50. ^ Гринвуд, стр. 1265
  51. ^ Пеннеман, стр. 10–14.
  52. ^ а б Asprey, L.B .; Пеннеман, Р. А. (1961). «Первое наблюдение за водным четырехвалентным америцием1». Журнал Американского химического общества. 83 (9): 2200. Дои:10.1021 / ja01470a040.
  53. ^ а б Coleman, J. S .; Keenan, T. K .; Jones, L.H .; Carnall, W. T .; Пеннеман, Р. А. (1963). «Получение и свойства америция (VI) в водных растворах карбонатов». Неорганическая химия. 2: 58. Дои:10.1021 / ic50005a017.
  54. ^ а б Asprey, L.B .; Stephanou, S.E .; Пеннеман, Р. А. (1951). «Шестивалентный Америций». Журнал Американского химического общества. 73 (12): 5715. Дои:10.1021 / ja01156a065.
  55. ^ Виберг, стр. 1956 г.
  56. ^ Werner, L.B .; Перлман И. (1951). «Пятивалентное состояние америция». Журнал Американского химического общества. 73: 495. Дои:10.1021 / ja01145a540. HDL:2027 / mdp.39015086479774.
  57. ^ Холл, Г .; Маркин, Т. Л. (1957). «Самовосстановление америция (V) и (VI) и диспропорционирование америция (V) в водном растворе». Журнал неорганической и ядерной химии. 4 (5–6): 296. Дои:10.1016/0022-1902(57)80011-6.
  58. ^ Коулман, Джеймс С. (1963). «Кинетика диспропорционирования америция (V)». Неорганическая химия. 2: 53. Дои:10.1021 / ic50005a016.
  59. ^ Гринвуд, стр. 1275
  60. ^ Asprey, L.B .; Stephanou, S.E .; Пеннеман, Р. А. (1950). «Новое валентное состояние америция, Am (Vi) 1». Журнал Американского химического общества. 72 (3): 1425. Дои:10.1021 / ja01159a528.
  61. ^ Акимото, Ю. (1967). «Записка по AmN и AmO». Журнал неорганической и ядерной химии. 29 (10): 2650–2652. Дои:10.1016 / 0022-1902 (67) 80191-Х.
  62. ^ Виберг, стр. 1972 г.
  63. ^ Гринвуд, стр. 1267
  64. ^ Пеннеман, стр. 5
  65. ^ а б Виберг, стр. 1969 г.
  66. ^ а б Asprey, L.B .; Keenan, T. K .; Круз, Ф. Х. (1965). «Кристаллические структуры трифторидов, трихлоридов, трибромидов и трийодидов америция и кюрия». Неорганическая химия. 4 (7): 985. Дои:10.1021 / ic50029a013.
  67. ^ Байбарз, Р. Д. (1973). «Получение и кристаллические структуры дихлорида и дибромида америция». Журнал неорганической и ядерной химии. 35 (2): 483. Дои:10.1016/0022-1902(73)80560-3.
  68. ^ а б Гринвуд, стр. 1272
  69. ^ а б Эспри, Л. Б. (1954).«Новые соединения четырехвалентного америция, AmF4, KAmF5". Журнал Американского химического общества. 76 (7): 2019. Дои:10.1021 / ja01636a094.
  70. ^ Гринвуд, стр. 1271
  71. ^ Пеннеман, стр. 6
  72. ^ Бернс, Джон Х .; Петерсон, Джозеф Ричард (1971). «Кристаллические структуры гексагидрата трихлорида америция и гексагидрата трихлорида берклия». Неорганическая химия. 10: 147. Дои:10.1021 / ic50095a029.
  73. ^ а б Damien, D .; Юпитер, Дж. (1971). «Дисульфид и диселенид америция». Письма по неорганической и ядерной химии. 7 (7): 685. Дои:10.1016/0020-1650(71)80055-7.
  74. ^ а б Родди, Дж. (1974). «Металлиды америция: AmAs, AmSb, AmBi, Am3Se4 и AmSe2». Журнал неорганической и ядерной химии. 36 (11): 2531. Дои:10.1016/0022-1902(74)80466-5.
  75. ^ Дэмиен, Д. (1972). «Трицеллурид америция и дителлурид». Письма по неорганической и ядерной химии. 8 (5): 501. Дои:10.1016/0020-1650(72)80262-9.
  76. ^ Charvillat, J .; Дэмиен, Д. (1973). «Моноарсенид америция». Письма по неорганической и ядерной химии. 9 (5): 559. Дои:10.1016/0020-1650(73)80191-6.
  77. ^ Weigel, F .; Wittmann, F .; Маркварт Р. (1977). «Моносилицид америция и» дисилицид"". Журнал менее распространенных металлов. 56: 47. Дои:10.1016 / 0022-5088 (77) 90217-X.
  78. ^ Лупинетти, А. Дж. и другие. Патент США 6830738 "Низкотемпературный синтез тетраборидов актинидов реакциями метатезиса в твердом состоянии", подана 4 апреля 2002 г., опубликована 14 декабря 2004 г.
  79. ^ Эйк, Гарри А .; Малфорд, Р. Н. Р. (1969). «Бориды америция и нептуния». Журнал неорганической и ядерной химии. 31 (2): 371. Дои:10.1016 / 0022-1902 (69) 80480-Х.
  80. ^ Эльшенбройх, Кристоф (2008). Металлоорганическая химия. Vieweg + teubner Verlag. п. 589. ISBN 978-3-8351-0167-8.
  81. ^ Альбрехт-Шмитт, Томас Э. (2008). Металлоорганическая и координационная химия актинидов. Springer. п. 8. ISBN 978-3-540-77836-3.
  82. ^ Дуткевич, Михал С .; Апостолидис, Христос; Уолтер, Олаф; Арнольд, Полли Л. (30 января 2017 г.). «Восстановительная химия циклопентадиенидных комплексов нептуния: от структуры к пониманию». Химическая наука. 2017 (8): 2553–61. Дои:10.1039 / C7SC00034K. ЧВК 5431675. PMID 28553487.
  83. ^ Гирнт, Дениз; Роески, Питер У .; Гейст, Андреас; Ерш, Кристиан М .; Panak, Petra J .; Денеке, Мелисса А. (2010). «6- (3,5-Диметил-1H-пиразол-1-ил) -2,2'-бипиридин в качестве лиганда для разделения актинида (III) / лантанида (III)» (PDF). Неорганическая химия. 49 (20): 9627–35. Дои:10.1021 / ic101309j. PMID 20849125.
  84. ^ Toeniskoetter, Стив; Доммер, Дженнифер и Додж, Тони Биохимические периодические таблицы - Америций, University of Minnesota, последнее обращение 28 ноября 2010 г.
  85. ^ Dodge, C.J .; и другие. (1998). «Роль микробов как биоколлоидов в переносе актинидов из глубокого подземного хранилища радиоактивных отходов». Радиохим. Acta. 82: 347–354.
  86. ^ MacAskie, L.E .; Jeong, B.C .; Толли, М. Р. (1994). «Ферментативно ускоренная биоминерализация тяжелых металлов: применение для удаления америция и плутония из водных потоков». Обзор микробиологии FEMS. 14 (4): 351–67. Дои:10.1111 / j.1574-6976.1994.tb00109.x. PMID 7917422.
  87. ^ Wurtz, E. A .; Sibley, T. H .; Шелл, В. Р. (1986). «Взаимодействие Escherichia coli и морских бактерий с 241Am в лабораторных культурах». Физика здоровья. 50 (1): 79–88. Дои:10.1097/00004032-198601000-00007. PMID 3511007.
  88. ^ Francis, A.J .; и другие. (1998). «Роль бактерий как биоколлоидов в переносе актинидов из хранилища глубоких подземных радиоактивных отходов». Radiochimica Acta. 82: 347–354. Дои:10.1524 / ract.1998.82.special-issue.347. OSTI 2439. S2CID 99777562.
  89. ^ Liu, N .; Ян, Й .; Luo, S .; Zhang, T .; Jin, J .; Liao, J .; Хуа, X. (2002). «Биосорбция 241Am Rhizopus arrihizus: предварительное исследование и оценка». Прикладное излучение и изотопы. 57 (2): 139–43. Дои:10.1016 / s0969-8043 (02) 00076-3. PMID 12150270.
  90. ^ Pfennig, G .; Клеве-Небениус, Х. и Зельманн Эггеберт, В. (Ред.): Карлсруэ нуклид, 7 издание 2006 г.
  91. ^ Dias, H .; Танкок, Н. и Клейтон, А. (2003). «Расчет критической массы для 241Являюсь, 242 кв.м.Я и 243Являюсь" (PDF). Nippon Genshiryoku Kenkyujo JAERI: 618–623. Архивировано из оригинал (PDF) 22 июля 2011 г. Абстрактный В архиве 13 марта 2012 г. Wayback Machine
  92. ^ Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, «Оценка данных по безопасности ядерной критичности и пределов для актинидов на транспорте», п. 16.
  93. ^ Ronen, Y .; Абуди, М., Регев, Д. (2000). "Новый метод производства энергии с использованием 242 кв.м.Я как ядерное топливо ». Ядерные технологии. 129 (3): 407–417. Дои:10.13182 / nt00-a3071. S2CID 91916073.
  94. ^ Ronen, Y .; Абуди, М., Регев, Д. (2001). "Однородный 242 кв.м.Реактор на аммиачном топливе для нейтронно-улавливающей терапии ». Ядерная наука и инженерия. 138 (3): 295–304. Дои:10.13182 / nse01-a2215. OSTI 20804726. S2CID 118801999.
  95. ^ Клинк, Кристиан. «α-распад 241Являюсь. Теория - Курс лекций по радиоактивности ». Технологический университет Кайзерслаутерна. Архивировано из оригинал 6 июля 2011 г.. Получено 28 ноября 2010.
  96. ^ «Детекторы дыма и америций», Информационный документ по ядерным вопросам, 35, Май 2002 г., архивировано из оригинал 11 сентября 2002 г., получено 26 августа 2015
  97. ^ Работа пожарной сигнализации в жилых помещениях, Томас Клири. Лаборатория строительных и противопожарных исследований Национального института стандартов и технологий; UL семинар по дымовой и пожарной динамике. Ноябрь 2007 г.
  98. ^ Буковски, Р.В. и другие. (2007) Проведение анализа домашней дымовой сигнализации срабатывания нескольких доступных технологий в жилых помещениях, Техническое примечание NIST 1455-1
  99. ^ «Детекторы дыма и информационный бюллетень по америцию-241» (PDF). Канадское ядерное общество. Получено 31 августа 2009.
  100. ^ Гербердинг, Джули Луиза (2004). «Токсикологический профиль америция» (PDF). Министерство здравоохранения и социальных служб США/Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. В архиве (PDF) из оригинала от 6 сентября 2009 г.. Получено 29 августа 2009.
  101. ^ а б Основные элементы статических РИТЭГов, G.L. Kulcinski, NEEP 602 Course Notes (Spring 2000), Nuclear Power in Space, University of Wisconsin Fusion Technology Institute (см. Последнюю страницу)
  102. ^ Космические агентства борются с истощающимися запасами плутония, Полет в космос, 9 июля 2010 г.
  103. ^ «Чрезвычайно эффективное ядерное топливо может доставить человека на Марс всего за две недели». ScienceDaily. 3 января 2001 г. В архиве из оригинала 17 октября 2007 г.. Получено 22 ноября 2007.
  104. ^ Каммаш, Т .; и другие. (10 января 1993 г.). «Ядерная ракета с газовым сердечником на америциевом топливе» (PDF). AIP Conf. Proc. Десятый симпозиум по космической ядерной энергетике и движению. 271. С. 585–589. Дои:10.1063/1.43073.
  105. ^ а б Ronen, Y .; Швагераус, Э. (2000). «Ультратонкие тепловыделяющие элементы 242mAm в ядерных реакторах». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование. 455 (2): 442. Bibcode:2000НИМПА.455..442Р. Дои:10.1016 / S0168-9002 (00) 00506-4.
  106. ^ Генут, Иддо Источник питания америция В архиве 7 мая 2010 г. Wayback Machine, The Future of Things, 3 октября 2006 г., дата обращения 28 ноября 2010 г.
  107. ^ «Британские ученые вырабатывают электричество из редких элементов для будущих космических миссий». Национальная ядерная лаборатория. Получено 3 мая 2019.
  108. ^ «Редкий элемент может обеспечить работу далеких космических миссий». E&T Engineering and Technology. Институт инженерии и технологий. 3 мая 2019. Получено 3 мая 2019.
  109. ^ а б Биндер, Гарри Х. (1999). Lexikon der chemischen Elemente: das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten: mit 96 Abbildungen und vielen tabellarischen Zusammenstellungen. ISBN 978-3-7776-0736-8.
  110. ^ Средство просмотра ядерных данных 2.4, NNDC
  111. ^ Заявление об америцийе в области общественного здравоохранения Раздел 1.5., Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний, апрель 2004 г., дата обращения 28 ноября 2010 г.
  112. ^ Отдел гигиены окружающей среды, Управление радиационной защиты (ноябрь 2002 г.). "Информационный бюллетень №23. Америций-241" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 11 ноября 2010 г.. Получено 28 ноября 2010.
  113. ^ Фриш, Франц Кристально чистый, 100 x энергия, Bibliographisches Institut AG, Мангейм 1977 г., ISBN 3-411-01704-X, п. 184
  114. ^ Кен Сильверстайн, Радиоактивный бойскаут: когда подросток пытается построить реактор-размножитель. Журнал Harper's, Ноябрь 1998 г.
  115. ^ "'Радиоактивный бойскаут обвиняется в краже детектора дыма ». Fox News. 4 августа 2007 г. Архивировано с оригинал 8 декабря 2007 г.. Получено 28 ноября 2007.
  116. ^ «Человек по прозвищу« Радиоактивный бойскаут »признал себя виновным». Детройт Фри Пресс. Ассошиэйтед Пресс. 27 августа 2007 г. Архивировано с оригинал 29 сентября 2007 г.. Получено 27 августа 2007.
  117. ^ "'Радиоактивный бойскаут приговорен к 90 суткам за кражу детекторов дыма ». Fox News. 4 октября 2007 г. Архивировано с оригинал 13 ноября 2007 г.. Получено 28 ноября 2007.
  118. ^ Кэри, Аннетт (25 апреля 2008 г.). "Доктор вспоминает" Человек-атомщик "Хэнфорда.'". Tri-City Herald. Архивировано из оригинал 10 февраля 2010 г.. Получено 17 июн 2008.
  119. ^ Телеграмма AP (3 июня 2005 г.). «Рабочие атомной станции в Хэнфорде прибыли на место самой серьезной аварии, связанной с загрязнением». Архивировано из оригинал 13 октября 2007 г.. Получено 17 июн 2007.

Библиография

дальнейшее чтение

внешняя ссылка