Ամերիցիում

քիմիական միացություն


Ամերիցիում (լատիներեն՝ 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

ՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրԹելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեոդիումՆեոդիումՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼյուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմունտՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենցիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄեյտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպերնիցիումՈւնունտրիումՖլերովիումՈւնունպենտիումԼիվերմորիումՈւնունսեպտիումՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
95Am
Hexagonal.svg
Electron shell 095 Americium.svg
Americium microscope.jpg
Արծաթափայլ ռադիոակտիվ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Ամերիցիում/ Americium (Am), Am, 95
Խումբ, պարբերություն, բլոկ 4, ,
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
243,0614[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Rn] 5f7 7s2
Ատոմի շառավիղ 173 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ 144 պմ
Իոնի շառավիղ (+4e) 92 (+3e) 107 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 1,3 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ Am←Am4+ -0,90 В
Am←Am3+ -2,07 В
Am←Am2+ -1,95 В
Օքսիդացման աստիճաններ 6, 5, 4, 3
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 0,0 (0,00)Կաղապար:Нет АИ կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան 1448 K (1176 °C, 2149 °F)
Եռման ջերմաստիճան 2880,15 K (2607 °C, 4725 °F)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն 25,1 կՋ/մոլ
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն 575 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն 25,85[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
C/a հարաբերություն 3,24
CAS համար CAS 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։

Բովանդակություն

ՀայտնագործումԽմբագրել

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:

ԱնվանումԽմբագրել

Անվանումը ստացվել է «Ամերիկա» բառից՝ նույն սկզբունքով, ինչ Եվրոպիումը, որը լանթանոիդների ընտանիքում[3][4][5] զբաղեցնում է նույն՝ 6-րդ տեղը, ինչպես ամերիցիումը՝ ակտինոիդների ընտանիքում։

ՍտացումԽմբագրել

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
 

ԻզոտոպներԽմբագրել

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 հատկություններԽմբագրել

 
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 հատկություններԽմբագրել

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 նաևԽմբագրել

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  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) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. WebElements Periodic Table of the Elements | Americium | crystal structures
  3. 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
  4. 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 
  5. Greenwood, p. 1252

Արտաքին հղումներԽմբագրել


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