Изотопи на америциумот

Америциум  (95Am)
Општи својства
Име и симболамерициум (Am)
Изгледсребрено-бела
Америциумот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технециум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рендгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)
Eu

Am

(Uqs)
плутониумамерициумкириум
Атомски број95
Стандардна атомска тежина (Ar)(243)
Категорија  актиноид
Група и блокгрупа б.б., f-блок
ПериодаVII периода
Електронска конфигурација[Rn] 5f7 7s2
по обвивка
2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Физички својства
Фазацврста
Точка на топење1.449 K ​(1.176 °C)
Точка на вриење2.880 K ​(2.607 °C) (пресметана)
Густина близу с.т.12 г/см3
Топлина на топење14,39 kJ/mol
Моларен топлински капацитет62,7 J/(mol·K)
парен притисок
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
при T (K) 1.239 1.356
Атомски својства
Оксидациони степени8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ​(амфотерен оксид)
ЕлектронегативностПолингова скала: 1,3
Енергии на јонизацијаI: 578 kJ/mol
Атомски полупречникемпириски: 173 пм
Ковалентен полупречник180±6 пм
Color lines in a spectral range
Спектрални линии на америциум
Разни податоци
Кристална структурадвојно шестаголна збиена (дшаз)
Кристалната структура на америциумот
Топлинска спроводливост10 W/(m·K)
Електрична отпорност0,69 µΩ·m[1]
Магнетно подредувањепарамагнетно
CAS-број7440-35-9
Историја
Наречен поспоред Америка
ОткриенГлен Сиборг, Ралф Џејмс, Леон Морган, Алберт Гиорсо (1944)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на америциумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
241Am расеан 432,2 г СЦ
α 5,486 237Np
242mAm траги 141 г m 0,049 242Am
α 5,637 238Np
СЦ
243Am траги 7370 г СЦ
α 5.275 239Np
| наводи | Википодатоци

Америциум (95Am) — вештачки елемент, и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема познати стабилни изотопи Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил 241Am во 1944 година. Вештачкиот елемент се распаѓа со исфрлање на алфа-честички. Америциумот има атомски број 95 (бројот на протони во јадрото на атомот на америциум). И покрај тоа 243
Am
е подолг од 241
Am
, првиот е потешко да се добие од второто бидејќи повеќе од него е присутно во потрошеното јадрено гориво.

Осумнаесет радиоизотопи на америциум, кои се движат од 229Am до 247Am, со исклучок на 231Am, се карактеризирани; друг изотоп, 223 Am, исто така бил пријавен, но е непотврден. Најстабилни изотопи се 243Am со полураспад од 7.370 години и 241Am со полураспад од 432,2 години. Сите преостанати радиоактивни изотопи имаат полураспад помал од 51 часови, а поголемиот дел од нив имаат полураспад помал од 100 минути. Овој елемент има и 8 мета состојби, со најстабилна 242m1Am (t1/2 = 141 години). Овој изомер е невообичаен по тоа што неговиот полураспад е многу подолг од оној на основната состојба на истиот изотоп.

Список на изотопи

Нуклид[2]
[б 1]
Z N Изотопна маса (Da)
[б 2][б 3]
Полураспад
Распаден
облик

[б 4]
Изведен
изотоп

Спин и
парност
[б 5][б 6]
Енергија на возбуда[б 6]
223Am[n 1] 95 128 223.04584(32)# 10(9) ms α 219Np 9/2–#
229Am 95 134 229.04528(11) 1.8(15) s α 225Np 5/2–#
230Am 95 135 230.04603(15)# 40(9) s β+ (<70%) 230Pu 1–#
β+СЦ (>30%) (различен)
232Am 95 137 232.04661(32)# 1.31(4) min β+ (97%) 232Pu 1–#
α (3%) 228Np
β+SF (0.069%) (различен)
233Am 95 138 233.04647(12)# 3.2(8) min β+ (95.5%) 233Pu 5/2–#
α (4.5%) 229Np
234Am 95 139 234.04773(17)# 2.32(8) min β+ (99.95%) 234Pu 0–#
α (0.039%) 230Np
β+, SF (0.0066%) (различен)
235Am 95 140 235.047906(57) 10.3(6) min β+ (99.60%) 235Pu 5/2−#
α (0.40%) 231Np
236Am 95 141 236.04943(13)# 3.6(1) min β+ 236Pu 5−
α (4×10−3%) 232Np
236mAm 50(50)# keV 2.9(2) min β+ 236Pu (1−)
α ? 232Np
237Am 95 142 237.049995(64)# 73.6(8) min β+ (99.975%) 237Pu 5/2−
α (.025%) 233Np
238Am 95 143 238.051983(63) 98(3) min β+ 238Pu 1+
α (1.0×10−4%) 234Np
238mAm 2500(200)# keV 35(18) μs СЦ (различен)
ИП? 238Am
239Am 95 144 239.0530227(21) 11.9(1) h EC (99.99%) 239Pu 5/2−
α (0.01%) 235Np
239mAm 2500(200) keV 163(12) ns СЦ (различен) (7/2+)
ИП? 239Am
240Am 95 145 240.055298(15) 50.8(3) h β+ 240Pu (3−)
α (1.9×10−4%) 236Np
240mAm 3000(200) keV 940(40) μs СЦ (различен)
ИП? 240Am
241Am 95 146 241.0568273(12) 432.6(6) y α 237Np 5/2−
СЦ (3.6×10−10%) (различен)
241mAm 2200(200) keV 1.2(3) μs СЦ (различен)
242Am 95 147 242.0595474(12) 16.02(2) h β (82.7%) 242Cm 1−
ЕЗ (17.3%) 242Pu
242m1Am 48.60(5) keV 141(2) y IT (99.54%) 242Am 5−
α (.46%) 238Np
СЦ ? (различен)
242m2Am 2200(80) keV 14.0(10) ms СЦ (различен) (2+, 3−)
ИП? 242Am
243Am 95 148 243.0613799(15) 7,350(9) y α 239Np 5/2−
СЦ (3.7×10−9%) (различен)
243mAm 2300(200) keV 5.5(5) μs СЦ (различен)
ИП? 243Am
244Am 95 149 244.0642829(16) 10.01(3) h β 244Cm (6−)
244m1Am 89.3(16) keV 26.13(43) min β (99.96%) 244Cm 1+
ЕЗ (0.0364%) 244Pu
244m2Am 2000(200)# 900(150) μs СЦ (различен)
ИП? 244Am
244m3Am 2200(200)# ~6.5 μs СЦ (различен)
ИП? 244Am
245Am 95 150 245.0664528(20) 2.05(1) h β 245Cm 5/2+
245mAm 2400(400)# 640(60) ns СЦ (различен)
ИП? 245Am
246Am 95 151 246.069774(19)# 39(3) min β 246Cm (7−)
246m1Am 30(10)# keV 25.0(2) min β 246Cm 2(−)
ИП? 246Am
246m2Am 2000(800)# keV 73(10) μs СЦ (различен)
ИП? 246Am
247Am 95 152 247.07209(11)# 23.0(13) min β 247Cm 5/2#
 прегледај 
  1. mAm – Возбуден јадрен изомер.
  2. ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
  3. # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
  4. Облици на распад:
    CD: Гроздест распад
    EC: Електронски зафат
    IT: Јадрен преод
    SF: Спонтан распад
  5. ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  6. 6,0 6,1 # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

Актиноиди наспроти производи за цепење

Актиниди[4] од распадна низа Полураспад
еднаш (a)
Фисиони производи на 235U со добивка[5]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4,5–7% 0,04–1,25% <0,001%
228Ra 4–6 a 155Euþ
248Bk[6] > 9 a
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

Нема фисиони производи со полураспад
во опсегот од 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[7] 430–900 a
226Ra 247Bk 1,3–1,6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4,7–7,4 ka
245Cmƒ 250Cm 8,3–8,5 ka
239Puƒ 24,1 ka
230Th 231Pa 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U 150–250 ka 99Tc 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se
1,33 Ma 135Cs
237Npƒ 1,61–6,5 Ma 93Zr 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I
244Pu 80 Ma

... ниту преку 15,7 Ma[8]

232Th 238U 235Uƒ№ 0,7–14,1 Ga

Забележителни изотопи

Америциум-241

Амерциум-241 се користи во јонизирачки детектори за чад .

Америциум-241 е најчестиот изотоп на америциум во јадрениот отпад. [9] Тоа е изотоп што се употребува во детектор за чад базиран на јонизациска комора. Тоа е потенцијално гориво за долготрајни радиоизотопски термоелектрични генератори.

Параметар Вредност
Атомска маса 241.056829 u
Масен вишок 52930  keV
Бета распадна енергија −767 keV
Спин 5/2−
Полураспад 432,6 години
Спонтано цепење 1200 за килограм с
Топлина на распаѓање 114 вати/кг

Можни матични нуклиди: бета од 241Pu, електронски зафат од 241Cm, алфа од 245Bk.

241Am алфа-распад, со нуспроизвод на гама зраци. Неговото присуство во плутониумот се определува со оригиналната концентрација од 241Pu и староста на примерокот. Поради малата пенетрација на алфа зрачењето, 241Am претставува ризик за здравјето само кога се внесува или вдишува. Постарите примероци на плутониум што содржат плутониум-241 содржат акумулација од 241Am. Може да биде потребно хемиско отстранување на америциум од преработен плутониум (на пр. при преработка на плутониумски јами)

Америциум-242 м

Проток на трансмутација помеѓу 238Pu и 244Cm во лесноводен реактор. [10]
Процентот на цепење е 100 минус прикажаните проценти.
Вкупната стапка на трансмутација варира во голема мера според нуклеидот.
245 Cm– 248 Cm се долговечни со незначително распаѓање.
242mAm режим на распаѓање (полураспад: 141 години)
Веројатност Режим на распаѓање распадна енергија распаден производ
99.54% изомерски премин 0.05 MeV 242Am
  0.46% алфа-распад 5.64 MeV 238Np
(1.5±0.6) × 10−10[11] спонтано цепење ~200 MeV производи од спонтано депење

Americium-242m има маса од 242,0595492 g/mol. Тоа е еден од ретките случаи, како 108mAg, 166mHo, 180mTa, 186mRe, 192mIr, 210mBi, 212mPo и други, каде што јадрениот изомер со повисока енергија е постабилен од основната состојба, americium-242.

242mAm се цепи со мала критична маса, споредлива со онаа од 239Pu.[12] Има многу висок пресек на цепење и брзо се уништува доколку се произведе во јадрен реактор. Било испитано дали овој изотоп може да се користи за нов тип на јадрена ракета.[13][14]

242Am режими на распаѓање (half-life: 16 часа)
Probability Decay mode Распадна енергија Распаден производ
82.70% Бета-распад 0.665 MeV 242Cm
17.30% electron capture 0.751 MeV 242Pu

Америциум-243

Примерок од Am-243

Америциум-243 има маса од 243,06138 g/mol и полураспад од 7.370 години, што е најдолготрајниот од сите изотопи на америциумот. Се формира во циклусот на нуклеарно гориво со неутронски зафат на плутониум-242 проследено со бета распаѓање. Производството се зголемува експоненцијално со зголемување на согорувањето бидејќи се потребни вкупно 5 неутрони заробени на 238U. Доколку се користи MOX-гориво, особено MOX-гориво високо во 241
Pu
и 242
Pu
, повеќе американциум во целина и повеќе 243
Am
ќе се произведува 243
Am
.

Се распаѓа со емитување алфа честичка (со енергија на распаѓање од 5,27 MeV) да стане 239Np, што потоа брзо се распаѓа на 239Pu, или ретко, со спонтано цепење.

Што се однесува до другите изотопи на америциум, и генерално за сите алфа емитери, 243Am е канцероген во случај на внатрешна контаминација по вдишување или проголтување. 243Am, исто така, претставува ризик од надворешно зрачење поврзано со гама зраците што се емитуваат од неговиот краткотраен производ на распаѓање 239Np . Ризикот од надворешно зрачење за другите два изотопи на америциум ( 241Am и 242mAm) е помал од 10% од оној за америциум-243. [9]

Наводи

  1. Muller, W.; Schenkel, R.; Schmidt, H. E.; Spirlet, J. C.; McElroy, D. L.; Hall, R. O. A.; Mortimer, M. J. (1978). „The electrical resistivity and specific heat of americium metal“. Journal of Low Temperature Physics. 30 (5–6): 561. Bibcode:1978JLTP...30..561M. doi:10.1007/BF00116197.
  2. Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  3. Sun, M. D.; и др. (2017). „New short-lived isotope 223Np and the absence of the Z = 92 subshell closure near N = 126“. Physics Letters B. 771: 303–308. Bibcode:2017PhLB..771..303S. doi:10.1016/j.physletb.2017.03.074.
  4. Плус радиум (елемент 88). Иако всушност е подактинид, тој веднаш му претходи на актиниумот (89) и следи јазот на нестабилност од три елементи по полониум (84) каде што ниту еден изотоп нема полураспад од најмалку четири години (најдолговечниот изотоп во јазот е радон-222 со полураспад од четири дена). Најдолговечниот изотоп на радиум, со 1.600 години, заслужува елементот да биде вклучен овде.
  5. Конкретно од термална неутронска фисија на ураниум-235, на пр. во типичен нуклеарен реактор.
  6. Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). „The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248“. Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    „Изотопските анализи откриле низа со маса 248 во постојано изобилство во три примероци анализирани во период од околу 10 месеци. Ова му се припишало на изомер од Bk248 со полураспад поголем од 9 [години]. Не е откриен раст на Cf248, а долната граница за β полураспадот може да се постави на околу 104 [години]. Не е откриена алфа активност што му се припишува на новиот изомер; алфа полураспадот е веројатно поголем од 300 [години]“
  7. Ова е најтешкиот изотоп со полураспад од најмалку четири години пред "морето на нестабилност".
  8. Со исклучок на оние „класично стабилни“ изотопи со полураспад значително поголем од 232Th; на пр., додека 113mCd има полураспад од само четиринаесет години, 113Cd е осум квадрилиони години.
  9. 9,0 9,1 "Americium" Архивирано на 30 јули 2012 г..
  10. Sasahara, Akihiro; Matsumura, Tetsuo; Nicolaou, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (April 2004). „Neutron and Gamma Ray Source Evaluation of LWR High Burn-up UO2 and MOX Spent Fuels“. Journal of Nuclear Science and Technology. 41 (4): 448–456. doi:10.3327/jnst.41.448.
  11. J. T. Caldwell; S. C. Fultz; C. D. Bowman; R. W. Hoff (March 1967). „Spontaneous Fission Half-Life of Am242m“. Physical Review. 155 (4): 1309–1313. Bibcode:1967PhRv..155.1309C. doi:10.1103/PhysRev.155.1309.
  12. „Critical Mass Calculations for 241Am, 242mAm and 243Am“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на July 22, 2011. Посетено на February 3, 2011.
  13. "Extremely Efficient Nuclear Fuel Could Take Man To Mars In Just Two Weeks". Соопштение за печат.
  14. Ronen, Yigal; Shwageraus, E. (2000). „Ultra-thin 241mAm fuel elements in nuclear reactors“. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 455 (2): 442–451. Bibcode:2000NIMPA.455..442R. doi:10.1016/s0168-9002(00)00506-4.


Грешка во наводот: Има ознаки <ref> за група именувана како „n“, но нема соодветна ознака <references group="n"/>.

Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya