Am

Americium

Het radioactieve Americium is één van de elementen die werden ontdekt tijdens het Manhattan Project ter ontwikkeling van de Amerikaanse atoombom. Americium is een bron van zowel alpha-emissie als gammastraling. Het is te vinden in rookmelders. In elementaire vorm is het een zilverwit metaal.
Symbool Am Protonen/elektronen 95
Groep 9 Isotopen
Periode Elektronenconfiguratie [Rn] 7s2 5f7
Blok f Elektronegativiteit 1,0 (Pauling)
Bij kamertemperatuur vast Atoomstraal 173 10-12m
Dichtheid 13800 kg m-3 Relatieve atoommassa 243
Smeltpunt 1127 oC
(1400 K)		 Soortelijke warmte J kg-1K-1
Kookpunt 2627 oC
(2900 K)		 Warmtegeleidingscoëfficiënt W m-1K-1

Kristalonderzoek

Bij het onderzoek aan kristallen past men 241Am (in verbindingen) toe als bron van ?-straling. Deze isotoop wordt ook ge­bruikt als stralingsbron in draagbare röntgenapparatuur, bijvoorbeeld voor röntgenfluorescentiespec­troscopie.

Rookdetector

In een bepaald type rookdetector worden verbindingen van 241Am toegepast vanwege hun ?-emissie. De ?-deeltjes zorgen voor (geringe) ionisatie van lucht, zodat in de rookmelder een zeer kleine stroom kan  lopen tussen twee door lucht gescheiden elektronden . Rook wordt gedetecteerd omdat die de ionisatie belemmert, waardoor de stroom­sterkte vermindert. Dat resulteert in het afgaan van het rookalarm.

 

Glasdiktemeting

Ook hierbij worden verbindingen met 241Am als stralingsbron ge­bruikt. De absorptie van de straling is een maat voor de dikte van het glas.

Neutronenbron

De straling van 241Am kan ook benut worden voor de 'productie' van neutro­nen­, bijvoorbeeld in draagbare apparatuur. De ?-deeltjes reageren met berylliumkernen, waarbij neutronen ontstaan:

 9
4Be   + 4
2?  -->   12
6C + n

Naam

Dit element is vernoemd naar het land van de ontdekking: Amerika. Deze naam werd mede gekozen omdat de elektronenconfi­guratie van americium overeenkomt met die van europi­um (Eu; genoemd naar Europa) uit de groep van de lanthani­den.

 

Ontdekking

Americium werd in 1944 gemaakt door onderzoekers van het Manhatten Project (ter ontwikkeling van de Amerikaanse atoombom): Glenn T. Seaborg (foto), Leon O. Morgan, Ralph A. James en Albert Ghiorso. Ze bestraalden plutonium met neutronen, in het cyclotron van de Universiteit van Californië in Berkeley (foto). 

 239
94Pu   + n  -->   240
94Pu 

 240
94Pu   + n  -->   241
94Pu 

 241
94Pu          -->  241
95Am + e

De chemische identificatie vond plaats in het metallurgisch laboratorium van de Univer­siteit van Chicago. 

 

Voorkomen

Americium komt niet natuurlijk voor. Het is wel in kleine hoeveelheden te vinden op de plaatsen waar atoomproeven werden uitgevoerd, of waar indicenten waren met kerncentrales, zoals in Tsjernobyl.

Vroeger

Het eerste americium werd gemaakt in een cyclotron via de bestraling van plutonium met neutronen.

 239
94Pu   + n  -->   240
94Pu 

 240
94Pu   + n  -->   241
94Pu 

 241
94Pu          -->   241
95Am + e

 

Tegenwoordig

Americium is relatief eenvoudig in relatief grote hoeveelheden te verkrijgen omdat het een bijproduct is van de energieopwekking in kernreacto­ren (241Am en 243Am). Een ton afgewerkte kernbrandstof bevat ongeveer een ons americium. 
 
Bij het verwerken van gebruikte splijtstofstaven is het americium van de andere transuranen te scheiden op grond van de sterke verschillen in oplos­baarheid van de oxalaten. Die worden met behulp van ionenwis­selaars geïsoleerd. Het metaal wordt vervolgens bereid door reductie van het trifluoride met barium of calcium, of reductie van het oxide met lanthaan.

Bekijk de video over Americium

Download de podcast over Americium

Bekijk de fotogalerij

Deel dit op: