Ամերիցիում

քիմիական միացություն


Ամերիցիում (լատին․՝ Americium), քիմիական նշանը՝ Am (կարդացվում է «ամերիցիում»)։ Արհեստական ճանապարհով ստացված ռադիոակտիվ քիմիական տարր է՝ 95 ատոմային թվով։ Ակտինոիդ է։ Տեղակայված է պարբերական համակարգի 7-րդ պարբերության 3B խմբում։

95 Պլուտոնիում

Ամերիցիում Կյուրիում

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
95Am

Արծաթափայլ ռադիոակտիվ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԱմերիցիում/ Americium (Am), Am, 95
Խումբ, պարբերություն, բլոկ4, ,
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
243,0614[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Rn] 5f7 7s2
Ատոմի շառավիղ173 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ144 պմ
Իոնի շառավիղ(+4e) 92 (+3e) 107 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1,3 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալAm←Am4+ -0,90 В
Am←Am3+ -2,07 В
Am←Am2+ -1,95 В
Օքսիդացման աստիճաններ6, 5, 4, 3
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 0,0 (0,00)[փա՞ստ] կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան1448 K (1176 °C, 2149 °F)
Եռման ջերմաստիճան2880,15 K (2607 °C, 4725 °F)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն25,1 կՋ/մոլ
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն575 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն25,85[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ20,8 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքվեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=3,468 c=11,24[3]
C/a հարաբերություն3,24
CAS համարCAS գրանցման համար?
95
Ամերիցիում
243,061
5f77s2

Համեմատաբար երկարատև կյանք ունեցող նուկլիդներն են. 243Am (կիսատրոհման պարբերությունը՝ T1/2 = 7370 տարի), 242 mAm (T1/2 = 141 տարի) և 241Am (T1/2 = 432.1 տարի)։ Ամերիցիումի չգրգռված ատոմի արտաքին երեք շերտերի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 5s²p6d10f76s²p67s² է։

Միացություններում ցուցաբերում է +2-ից +7 օքսիդացման աստիճաններ, ավելի շատ բնութագրական է +3-ը (վալենտականությունը՝ 3)։ Ամերիցիումի նեյտրալ ատոմի շառավիղը 0.174 նմ է, Am3+, Am4+, Am5+ և Am6+ իոնները՝ համապատասխանաբար 0.0962, 0.0888, 0.0860 և 0.0800 նմ։

Հայտնագործում խմբագրել

Ամերիցիումն առաջին անգամ ստացվել է 1944-1945 թվականների մի խումբ ամերիկացի հետազոտողների կողմից (Գ. Սիբորգ, Ռ. Ջեյմս, Լ. Մորգան, Ա. Գիորսո)՝ պլուտոնիում-239-ը նեյտրոններով ճառագայթելով։ Պլուտոնիում-239-ի միջուկը նեյտրոն կլանելուց հետո ենթարկվում է β վերափոխման, ինչի արդյունքում ստացվում է ամերիցիում-240։

Անվանում խմբագրել

Անվանումը ստացվել է «Ամերիկա» բառից՝ նույն սկզբունքով, ինչ Եվրոպիումը, որը լանթանոիդների ընտանիքում[4][5][6] զբաղեցնում է նույն՝ 6-րդ տեղը, ինչպես ամերիցիումը՝ ակտինոիդների ընտանիքում։

Ստացում խմբագրել

Ամերիցիումը (241Am նուկլիդը) կիլոգրամային քանակություներով յուրաքանչյուր տարի առանձնացնում են գործածված ատոմային վառելիքից։

Ստացման հաջորդականություն

  • 238U + n => 239U
  • 239U β տրոհում => 239Np
  • 239Np β տրոհում => 239Pu
  • 239Pu + n => 240Pu
  • 240Pu + n => 241Pu
  • 241Pu β տրոհում (13.2 տարի) => 241Am
 

Իզոտոպներ խմբագրել

Ունի մի շարք իզոտոպներ (237—246), որոնցից ամենակայուններն են՝ 243Am (T1/2 = 7950 տարի), 242Am (T1/2 ≈ 100 տարի) և 241Am (T1/2 = 458 տարի)։

Ֆիզիկական հատկություններ խմբագրել

 
Բյուրեղացանցի կառուցվածքը

Ամերիցիումը ուժեղ ռադիոակտիվ արծաթագույն մետաղ է։ Սեփական α ճառագայթման շնորհիվ մթության մեջ լուսարձակում է։ Հալման ջերմաստիճանը 1173 °C է, եռման ջերմաստիճանը՝ 2607 °C, խտությունը՝ 13.76 գ/սմ³: 600 °C-ից ցածր ջերմաստիճանում կայուն է α-մոդիֆիկացիան՝ կրկնակի հեքսոգոնալ ցանցով, դրանից բարձր ջերմաստիճանում՝ β-մոդիֆիկացիան՝ խորանարդային ցանցով։ Բարձր ճնշումների պայմաններում ստացվել են ամերիցիումի ևս երկու մոդիֆիկացիաներ։

Քիմիական հատկություններ խմբագրել

Քիմիական հատկություներով ամերիցիումը նման է լանթանոիդներին։ Օքսիդանում է թթվածնով՝ վերջինիս անբավարարության դեպքում տալով AmO օքսիդը։ Ամերիցիումի շատ (III) միացությունների՝ օդի պայմաններում շիկացման ժամանակ (օրինակ Am(OH)3, Am(NO3)3 և այլն) ստացվում է AmO2 սև դիօքսիդը (երկօքսիդը)։ Այս միացության վերականգնումից (ջրածնով) ստացվում է Am2O3։ Թթվային թույլ լուծույթների հետ փոխազդելով ստացվում են Am3+ աղեր։

Լուծույթներում ամերիցիումը կարող հանդես գալ Am3+, Am4+, AmՕ2+ և AmՕ 22+ կատիոնների տեսքով։ Այս բոլոր կատիոններն առաջացնում են մեծ քանակությամբ տարբեր միացություներ։

Ամերիցիում (IV)-ը և ամերիցիում (V)-ը ջրային լուծույթներում հանդես են գալիս օքսիդիչների տեսքով և հեշտությամբ վերականգնվում են մինչև ամերիցիում (III)։

Տես նաև խմբագրել

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 504. — 623 с. — 100 000 экз.
  3. WebElements Periodic Table of the Elements | Americium | crystal structures
  4. Seaborg, G. T.; James, R.A. and Morgan, L. O.: "The New Element Americium (Atomic Number 95)", THIN PPR (National Nuclear Energy Series, Plutonium Project Record), Vol 14 B The Transuranium Elements: Research Papers, Paper No. 22.1, McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, 1949. Abstract; Full text (January 1948), Retrieved 28 November 2010
  5. Street, K.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. (1950). «The Isotopes of Americium». Physical Review. 79 (3): 530. Bibcode:1950PhRv...79..530S. doi:10.1103/PhysRev.79.530.
  6. Greenwood, p. 1252

Արտաքին հղումներ խմբագրել

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 1, էջ 316