L'américium est un élément métallique radioactif avec numéro atomique 95 et symbole d'élément Un m. C'est le seul élément synthétique rencontré dans la vie quotidienne, en quantités infimes dans les détecteurs de fumée à ionisation. Voici une collection de faits et de données intéressants sur l'américium.
Faits sur l'américium
L'américium a été synthétisé et identifié pour la première fois en 1944 par Glenn T. Seaborg, Ralph James, L Morgan et Albert Ghiorso à l'Université de Californie à Berkeley dans le cadre du Manhattan Project. L'élément a été produit à l'aide d'un cyclotron de 60 pouces, bien qu'il soit probable que des expériences antérieures aient également produit l'élément. Bien que l'élément 95 ait été découvert en le synthétisant, l'américium se produit naturellement comme oligo-élément dans les minéraux contenant de l'uranium. Dans un passé lointain, l'élément s'est produit naturellement à partir de réactions nucléaires il y a à peine un milliard d'années. Tout cet américium s'est déjà décomposé en isotopes fille.
Le nom d'élément américium est pour l'Amérique. L'américium est situé directement en dessous de l'élément lanthanide europium, qui porte le nom de l'Europe.
L'américium est un métal radioactif argenté brillant. Tous les isotopes de cet élément sont radioactifs. L'isotope dont la demi-vie est la plus longue est l'américium-243, qui a une demi-vie de 7370 ans. Les isotopes les plus courants sont l'américium-241, avec une demi-vie de 432,7 ans, et l'américium-243. L'américium-242 est également connu, avec une demi-vie de 141 ans. Au total, 19 isotopes et 8 isomères nucléaires ont été caractérisés. Les isotopes subissent diversement alpha, désintégration bêta et gamma.
Les utilisations principales de l'américium sont dans les détecteurs de fumée et pour la recherche scientifique. Il est possible que l'élément radioactif soit utilisé pour les batteries de vaisseaux spatiaux. L'américium-241 pressé avec du béryllium est une bonne source de neutrons. Comme de nombreux éléments radioactifs, l'américium est utile pour produire d'autres éléments. L'élément 95 et ses composés sont des sources portables alpha et gamma utiles.
Les centrales nucléaires produisent naturellement de l'américium dans le cadre de la séquence de désintégration du bombardement neutronique du plutonium. Chaque année, quelques grammes de l'élément sont produits selon cette méthode.
Les propriétés physiques et chimiques de l'américium sont similaires à celles du plutonium (l'élément à sa gauche sur le tableau périodique) et europium (l'élément au-dessus sur le tableau périodique). L'américium frais est un métal lustré blanc argenté brillant, mais il se ternit lentement dans l'air. Le métal est souple et se déforme facilement avec un module de masse inférieur à celui du actinides le précédant sur la table. Son point de fusion est supérieur à celui du plutonium et de l'europium, mais inférieur à celui du curium. L'américium est moins dense que le plutonium, mais plus dense que l'europium.
L'américium est paramagnétique sur une large plage de températures, des températures extrêmement froides aux températures supérieures à la température ambiante.
Le plus courant état d'oxydation de l'élément 95 est +3, mais il peut aller de +2 à +8. La gamme des états d'oxydation est la plus large pour tout élément actinide. Les ions sont colorés en solution aqueuse. L'état +3 est incolore à jaune rougeâtre, l'état +4 est jaune rougeâtre, avec des couleurs marron et vert pour les autres états. Chaque état d'oxydation a un spectre d'absorption distinctif.
La structure cristalline de l'américium dépend de la température et de la pression. Dans des conditions normales, le métal est vu sous une forme alpha stable qui présente une symétrie cristalline hexagonale. Lorsque le métal est comprimé, il prend la forme bêta, qui présente une symétrie cubique centrée sur la face. L'augmentation de la pression (23 GPa) transforme encore plus l'américium en sa forme gamma, qui est orthorhombique. Une phase cristalline monoclinique a également été observée, mais on ne sait pas exactement quelles conditions la provoquent. Comme les autres actinides, l'américium s'auto-endommage son réseau cristallin de la désintégration alpha. Cela est particulièrement visible à basses températures.
Le métal se dissout dans les acides et réagit avec l'oxygène.
L'américium peut être utilisé avec du sulfure de zinc phosphorescent pour fabriquer un spinthariscope maison, qui est une sorte de détecteur de rayonnement antérieur au compteur Geiger. La désintégration radioactive de l'américium fournit de l'énergie au phosphore, ce qui provoque l'émission de lumière.
Il n'y a pas de rôle biologique connu de l'américium dans les organismes vivants. Il est généralement considéré comme toxique en raison de sa radioactivité.
Americium Atomic Data
- Nom d'élément: Américium
- Symbole d'élément: Un m
- Numéro atomique: 95
- Poids atomique: (243)
- Groupe d'éléments: élément f-block, actinide (série transuranienne)
- Période d'élément: période 7
- Configuration électronique: [Rn] 5f7 7s2 (2, 8, 18, 32, 25, 8, 2)
- Apparence: Argent métallique solide.
- Point de fusion: 1449 K (1176 C, 2149 F)
- Point d'ébullition: 2880 K (2607 C, 4725 F) prédits
- Densité: 12 g / cm3
- Rayon atomique: 2,44 Anstroms
- États d'oxydation: 6, 5, 4, 3