№95 Америций   

История открытия:

Америций был синтезирован в 1944 году в Металлургической лаборатории Чикагского университета группой ученых (А. Гиорсо, Р. Джеймс и Л. Морган) по руководством Гленна Сиборга. Его открытие подтвердило справедливость актинидной концепции Сиборга, о том, что с актиния начинается семейство элементов, у которых происходит заполнение f-подуровня электронной оболочки. Это семейство аналогично семейству лантаноидов, и элемент №95 в нем оказался по строению электронной оболочки и по свойствам аналогичен элементу №63, европию. На этом основании и было предложено название америций в честь Америки, так же как европий был назван в честь Европы.

Нахождение в природе и получение:

Америций практически отсутствует в природной среде, за исключением мест, где проводились испытания ядерного оружия. Различные изотопы америция могут быть получены при облучении нейтронами изотопов плутония, в соответствии с реакциями: ²³⁹₉₄Pu(n,g)²⁴⁰₉₄Pu(n,g+b-)²⁴¹₉₅Am
Учитывая это, америций постепенно накапливается в оружейном плутонии и при работе ядерных реакторов.
Большую сложность представляет выделение соединений америция из образующейся при этом смеси изотопов различных элементов, особенно отделение его от очень похожих соединению кюрия. Разделение может быть достигнуто путем обработки озоном суспензии их гидроксидов в водном растворе бикарбоната натрия, кюрий остается в степени окислению +3, а америций окисляется до растворимых комплексов Am(IV).
Металлический америций получают восстановлением фторида америция(III) парами бария при 1600 К:
2AmF₃ +3Ba = 2Am+3BaF₂

Физические свойства:

Америций - металл серебристо-белого цвета, тягучий и ковкий. Светится в темноте за счёт собственного a-излучения. Температура плавления - 1175 °C. Температура кипения - 2607°С.
Известно около 19 изотопов америция с массовыми числами 238-245, из которых наиболее долгоживущими являются ²⁴¹Am и ²⁴³Am имеют периоды полураспада 432,2 и 7370 лет, соответственно. Наиболее характерными являются реакции альфа- ²⁴¹Am = ²³⁷Np + a и бетта-распада: ²⁴³Am = ²⁴³Cm + b-.

Химические свойства:

Америций с сухим воздухом реагирует медлено, покрывается оксидной плёнкой, при нагревании быстро окисляется до AmO₂.
Растворяется в соляной и азотной кислотах, с образованием солей америция(III)
В соединениях способен проявлять степени окисления от +2 до +7 (наиболее устойчива +3)

Важнейшие соединения:

Соединения америция(II) - известны галогениды AmCl₂, AmBr₂ и AmI₂, черного цвета. Они очень чувствительны к кислороду и окисляются в воде, выделяя водород и переходя в соединения Am (III).
Соединения америция(III) - Оксид америция(III), Am₂O₃ - красно-коричневое твердое вещество, растворимое в соляной и азотной кислотах. Ему соответствует нерастворимый в воде гидроксид Am(OH)₃,
- Соли америция(III): растворимые нитрат, хлорид, образуют кристаллогидраты (например, AmCl₃*6H₂O - желто-красноватый) и бесцветные растворы. Нерастворимы фторид, оксалат, йодат, фосфат.
Соединения америция(IV-VII) Эти соединения могут быть получены из соединений Am(III) путем окисления персульфатом аммония в разбавленной азотной кислоте, оксидом серебра(I) в хлорной кислоте, или озоном или персульфатом натрияв растворах карбоната натрия. Являются сильными окислителями, сопоставимых по силе с перманганат-ионом в кислой среде. Для многих из них характерны таже реакции диспропорционирования. В водных растворах образуют ионы Am⁴⁺(желтый), Am^VO₂⁺(желтый), Am^VIO₂²⁺ коричневый) и Am^VIIO₆^3- (темно-зеленый).
Оксид америция(IV), AmO₂ - черное вещество, устойчиво, основное применяемое твердое соединение америция. Может быть получен разложением оксалата америция(III). При растворении в кислотах диспропорционирует или восстанавливается с образованием солей Am(III).

Применение:

Самый долгоживущий изотоп америция, ²⁴¹Am используется для радиохимических исследований и получения более отдалённых трансуранов, вплоть до фермия.
Многообразнее применение самого первого обнаруженного изотопа америция - ²⁴¹Am. В промышленности используются различные контрольно-измерительные и исследовательские приборы с америцием-241, в частности, для непрерывного измерения толщины стальной (от 0,5 до 3 мм) и алюминиевой (до 50 мм) ленты, а также листового стекла. Аппаратуру с америцием-241 используют и для снятия электростатических зарядов в промышленности с пластмасс, синтетических пленок и бумаги. Он находится и внутри некоторых детекторов дыма, количество америция в типичном новом детекторе дыма составляет 1 микрокюри (37 кБк ) или 0,29 микрограмма.
Америций - высокотоксичный элемент. Значение ПДК для америция в воздухе - около 1·10^-4 Бк/л, в воде водоёмов - около 70-80 Бк/л.