Америций

Америций (лат. Americium), Am, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, относится к актиноидам, атомный номер 95. Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце 1944 - начале 1945 американскими учеными Г. Сиборгом, Р. Джеймсом, Л. Морганом и А. Гиорсо в результате облучения плутония ²³⁹Рu нейтронами. Название Америций дано от слова "Америка" по аналогии с гомологом Америция в ряду лантаноидов - европием, который занимает после лантана такое же место (шестое), как и Америций после актиния. Известны изотопы Америция с массовыми числами 237-246 и ядерные изомеры ^242mAm, ^244mAm и так называемых делящиеся ядерные изомеры ^238mfAm, ^240mfAm, ^242mfAm и ^244mfAm, быстрый радиоактивный распад которых (периоды полураспада T_½ лежат в пределах 60 мксек-14 мсек) протекает путем спонтанного деления (спонтанное деление таких ядерных изомеров, находящихся в возбужденном состоянии, обнаружено в 1962 году группой советских физиков в Дубне на примере ^242mfAm). Наиболее долгоживущий изотоп ²⁴³Аm α-активен (Т_½ = 7950 лет). Получение ²⁴³Аm в миллиграммовых количествах связано с большими трудностями и было осуществлено после 1960. Другой изотоп Америция, ²⁴¹Аm (α-распад, T_½ = 458 лет) как побочный продукт образуется в атомных реакторах из ²³⁹Рu и может быть выделен из отработанного ядерного горючего в количествах, доступных для взвешивания. Для извлечения ²⁴¹Аm используют соосаждение с солями лантана, хроматографический и экстракционные методы.

Элементарный Америций - серебристый металл с гексагональной решеткой, плотность 13670 кг/м³, t_пл 994°С, t_кип 2607°С. Под действием собственного α-излучения Америций и его твердые соединения светятся в темноте. В соединениях Америций проявляет валентности от 3 до 6. Америций - первый актиноид, для котоporo в растворах наиболее устойчива валентность 3. Растворы Аm³⁺ окрашены в ярко-розовый цвет. Для 4-валентного Америция известны 3 твердых соединения (AmO₂, AmF₄ и KAmF₅). В водной среде Аm⁴⁺ существует только как комплексный фторидный ион, в других условиях быстро восстанавливается водой до Аm³⁺. При окислении Аm³⁺ в слабощелочной среде можно получить 5-валентный Америций в виде иона AmO₂⁺. В сильнокислых растворах желтый ион АmО₂⁺ диспропорционирует, давая Аm³⁺ и желто-коричневый ион 6-валентного Америция, АmО₂²⁺. Последний образуется и при окислении кислых растворов АmО₂⁺ или при действии на Аm³⁺ некоторых сильных окислителей. Как ²⁴¹АmО₂⁺, так и ²⁴¹АmО₂²⁺ в водных растворах энергично восстанавливаются под действием собственного сильного α-излучения.

В смеси с бериллием ²⁴¹Аm применяют для приготовления нейтронных источников.