Атомный номер 95 · Актиноид
Америций Am
Другие названия: Americium
Америций — синтетический радиоактивный элемент, получаемый из плутония в ядерных реакторах. Необычно для трансурановых элементов, он есть во многих домах: крошечное его количество находится внутри каждого ионизационного дымового извещателя. Он также применяется в промышленных измерительных приборах и портативных источниках нейтронов.
Основные свойства
| Атомный номер | 95 |
|---|---|
| Атомная масса | [243] (Стабильных изотопов нет; в квадратных скобках — массовое число характерного изотопа) |
| Семейство | Актиноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 7 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1449 K (1175.8 °C) |
| Температура кипения | 2284 K (2010.8 °C) |
| Плотность | 13.69 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.3 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 244 pm |
| Первая энергия ионизации | 5.993 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +6, +5, +4, +3 |
| Год открытия | 1944 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Rn]7s2 5f7
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f7 6s2 6p6 7s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 32 · 25 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Америций идентифицировали в конце 1944 года в Металлургической лаборатории Чикагского университета Гленн Сиборг, Ральф Джеймс, Леон Морган и Альберт Гиорсо. Когда плутоний-239 долго облучают в реакторе, он последовательно захватывает нейтроны, превращаясь в плутоний-241, который затем путём бета-распада становится америцием-241.
Выделить новый элемент оказалось мучительно трудно. Америций и открытый почти одновременно 96-й элемент, кюрий, ведут себя настолько похоже, что группа полушутя прозвала их «пандемонием» и «делирием».
Во время войны открытие было засекречено. В ноябре 1945 года, за несколько дней до официального объявления, Сиборг выступал гостем детской радиовикторины. Когда юный участник спросил, не открыты ли новые элементы, он рассказал об элементах 95 и 96, так что новость дошла до детской радиоаудитории раньше, чем до научных собраний. Металлический америций впервые получили в 1951 году.
Происхождение названия
Прямо над америцием в периодической таблице стоит европий — лантаноид, названный в честь Европы. Группа Сиборга повторила эту пару, назвав 95-й элемент в честь Америки, где он был открыт. Символ — Am. Таким образом, название отражает концепцию актиноидов Сиборга, помещавшую актиноиды в ряд, параллельный лантаноидам.
Основные применения
- Дымовые извещатели: в ионизационном извещателе альфа-частицы америция-241 ионизируют воздух в маленькой камере, так что течёт крошечный ток. Частицы дыма нарушают ток и запускают сигнал тревоги. Каждый извещатель содержит намного меньше микрограмма.
- Источники нейтронов: в смеси с бериллием америций-241 испускает нейтроны. Такие источники используются при каротаже нефтяных и газовых скважин и во влагомерах почвы.
- Толщиномеры и плотномеры: низкоэнергетическое гамма-излучение америция-241 применяется в промышленных измерителях листовых материалов и стекла, а также в рентгенофлуоресцентном анализе.
- Синтез сверхтяжёлых элементов: бомбардировкой мишени из америция-243 ионами кальция-48 был получен 115-й элемент — московий.
Изотопы
Стабильных изотопов у америция нет. Америций-241, используемый в дымовых извещателях, имеет период полураспада около 432 лет, поэтому его активность почти не меняется за срок службы извещателя. Самый долгоживущий изотоп — америций-243 с периодом полураспада около 7370 лет. Поскольку америций-241 постоянно накапливается при распаде плутония-241 в отработавшем топливе и хранящемся плутонии, его важно учитывать при обращении с ядерными отходами.
В повседневной жизни
Дымовой извещатель на потолке — ближайшее, что связывает большинство людей с америцием. Источник запаян в металлическую фольгу, а его альфа-частицы пролетают в воздухе лишь несколько сантиметров, поэтому целый, правильно установленный извещатель не представляет угрозы для здоровья. Тем не менее разбирать извещатели нельзя, а утилизировать их следует по местным правилам. В организме америций концентрируется в костях и печени, поэтому на объектах, где работают с его большими количествами, он строго контролируется. Широко доступны и фотоэлектрические извещатели, не содержащие радиоактивных материалов.
Интересно знать
- Об открытии америция и кюрия впервые публично рассказали в детской радиовикторине в 1945 году.
- Обычный бытовой дымовой извещатель содержит меньше микрограмма америция.
- Его название перекликается с европием — элементом, стоящим прямо над ним в периодической таблице.
То же семейство (Актиноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.