Americium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Americium, Am, 95
Elementkategorie
Gruppe, Periode, Block	Ac, 7, [[Periodensystem#Block\|f]]
Aussehen	silbrig-weißes Metall
ECHA-InfoCard	100.028.313
Massenanteil an der Erdhülle	künstliches Element
Atomar
Atommasse	243 u
Atomradius	184 pm
Kovalenter Radius	k.A. pm
Van-der-Waals-Radius	228,5 pm
Elektronenkonfiguration	[Rn]5f77s2
1. Ionisierungsenergie	578
Physikalisch
Aggregatzustand	fest
Modifikationen	-
Kristallstruktur	hexagonal
Dichte	13670
Mohshärte	-
Magnetismus	k.A.
Schmelzpunkt	1449 K (1176 °C)
Siedepunkt	2880 (2607 °C)
Molares Volumen	1,778 · 10-5 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	238,5
Schmelzenthalpie	14,4 kJ·mol−1
Dampfdruck	k.A. Pa
Schallgeschwindigkeit	k.A. m·s−1
Spezifische Wärmekapazität	0,11 J·kg−1·K−1
Elektrische Leitfähigkeit	147,1 S·m−1 bei 293,15 K
Wärmeleitfähigkeit	10 W·m−1·K−1 bei 300 K
Isotope
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
	unbekannt
Gefahren- und Sicherheitshinweise
	; Radioaktiv
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung {{{GHS-Piktogramme}}}
H- und P-Sätze	H: {{{H}}}
	EUH: {{{EUH}}}
	P: {{{P}}}
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Americium ist ein chemisches Element des Periodensystems der Elemente. Es hat die Ordnungszahl 95 und das Symbol Am. Es gehört zur Gruppe der Actiniden (7. Periode, f-Block). Neben Europium ist Americium das einzige nach einem Erdteil benannte Element.

Eigenschaften

Datei:Americium.jpg

Etwas Americium in einer Glasampulle

Americium ist ein künstliches, radioaktives Element. Frisch hergestelltes Americium ist ein silberweißes Metall, welches jedoch bei Raumtemperatur langsam matt wird. Es ist leicht verformbar.

Reaktionen

Americium ist ein sehr reaktionsfähiges Element, das schon mit Luftsauerstoff reagiert und sich gut in Säuren löst. Gegenüber Alkalien ist es stabil.

Je nach Oxidationszahl variiert die Farbe von Americium in wässriger Lösung ebenso wie in festen Verbindungen: blassrot (+3, +4), goldbraun (+5, +6). Die Oxidationsstufe +3 ist die stabilste. Im Gegensatz zum homologen Europium – Americium hat eine zu Europium analoge Elektronenkonfiguration – kann Am³⁺ nicht zu Am²⁺ reduziert werden. Verbindungen mit Americium ab Oxidationszahl +4 aufwärts sind starke Oxidationsmittel, vergleichbar dem Permanganat-Ion MnO₄^- in saurer Lösung.

Da Americium radioaktiv ist, sollten entsprechende Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Isotope

Von Americium sind 26 Isotope (inklusive Kernisomeren) mit Halbwertszeiten zwischen Bruchteilen von μ Sekunden und 7370 Jahren bekannt.

Es gibt zwei langlebige α-Strahlerende Isotope mit der Massenzahl 241 und 243 und ein Kernisomer mit der Massezahl 242 die Halbwertszeiten von über 100 Jahren haben.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Americium kommt in der Natur aufgrund seines radioaktiven Zerfalls mit seinen - im Vergleich zum Alter der Erde - niedrigen Halbwertszeiten nicht vor.

Herstellung

Americium wird durch Neutronen-Einfang aus ²³⁹Pu gebildet:

²³⁹Pu + 2 n → ²⁴¹Pu + γ → ²⁴¹Am + β^-
Die Halbwertszeit für den zweiten Schritt beträgt 14,4 Jahre.
²³⁹Pu + 4 n → ²⁴³Pu + γ → ²⁴³Am + β^-
Die Halbwertszeit für den zweiten Schritt beträgt 4,956 Stunden.

Verwendung

Americium ²⁴¹Am wird als Quelle für ionisierende Strahlung eingesetzt. Anwendungsgebiete sind die Fluoreszenzspektroskopie und Ionisationsrauchmelder.

Americium ²⁴¹Am wurde wegen seiner gegenüber Plutonium ²³⁸Pu wesentlich längeren Halbwertszeit und nur geringfügig stärkeren Strahlung, zur Befüllung von Radioisotopengeneratoren (RTG) von Raumsonden vorgeschlagen. Dank seiner Halbwertszeit von 432,2 Jahren könnte ein RTG mit ²⁴¹Am Füllung hunderte von Jahre lang anstatt nur wenigen Jahrzehnte (wie mit Plutonium ²³⁸Pu Füllung) elektrische Energie zum Betrieb einer Raumsonde erzeugen.

Geschichte

Americium wurde 1944 von Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Stanley G. Thompson und Albert Ghiorso entdeckt. Sie isolierten am metallurgischen Laboratorium der Universität von Chicago aus einer Plutonium-Probe, die im Reaktor mit Neutronen bestrahlt wurde (siehe Herstellung), ein bis dahin noch unbekanntes, α-Strahlen aussendendes langlebiges Nuklid. Der Name „Americium“ wurde in Analogie zu Europium gewählt, der seltenen Erde, die im Periodensystem genau über Americium steht. Erstmals öffentlich bekannt gemacht wurde die Entdeckung des Elementes in der amerikanischen Radiosendung Quiz Kids am 11. November 1945 durch Glenn T. Seaborg, noch vor der eigentlichen Bekanntmachung bei einem Symposium der American Chemical Society: Einer der jungen Zuhörer fragte den Gast der Sendung, Seaborg, ob während des Zweiten Weltkrieges im Zuge der Erforschung von Nuklearwaffen neue Elemente entdeckt wurden. Seaborg bejahte die Frage und enthüllte dabei auch gleichzeitig die Entdeckung des nächsthöheren Elementes, Curium.

Siehe auch

Chemikalienliste

Weblinks

Commons: Americium – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Americium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=Am
Los Alamos National Laboratory - Americium (engl.)
WebElements.com - Americium (engl.)
EnvironmentalChemistry.com - Americium (engl.)
Americiumisotope

↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.

[1] Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.

[1]