95Am[243]

原子序数 95 · 锕系元素

Am

别名: Americium

镅是一种在核反应堆中由钚制成的人造放射性元素。作为超铀元素,它罕见地出现在许多家庭中:每一个离子式烟雾探测器里都有一丁点镅。它还用于工业测量仪和便携式中子源。

在周期表中显示 →

主要性质

原子序数95
原子量[243] (无稳定同位素,方括号内为代表性同位素的质量数)
分类锕系元素
镧系/锕系(无族序号)
周期7
f
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点1449 K (1175.8 °C)
沸点2284 K (2010.8 °C)
密度13.69 g/cm³
电负性(鲍林标度)1.3
原子半径(范德华半径)244 pm
第一电离能5.993 eV
电子亲和能
氧化态+6, +5, +4, +3
发现1944

电子排布

简写
[Rn]7s2 5f7
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f7 6s2 6p6 7s2
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 32 · 25 · 8 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5f7
6s2↑↓
6p6↑↓↑↓↑↓
7s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

镅于 1944年底 在芝加哥大学冶金实验室由格伦·西博格、拉尔夫·詹姆斯、利昂·摩根和阿尔伯特·吉奥索确认。钚-239在反应堆中长时间受照射,会接连俘获中子变成钚-241,后者再经β衰变成为镅-241。

分离这种新元素令人抓狂。镅和几乎同时发现的96号元素锔性质极为相似,团队半开玩笑地把它们称为“pandemonium”(大混乱)和“delirium”(谵妄)。

这一发现在战时属于机密。1945年11月,就在正式公布前几天,西博格作为嘉宾参加了一档儿童广播问答节目。一位小选手问他是否发现了新元素,他便透露了95号和96号元素。于是这条消息先传到了收听广播的孩子们耳中,而后才出现在学术会议上。金属镅于1951年首次制得。

名称由来

在元素周期表中,镅的正上方是以欧洲命名的镧系元素铕。西博格的团队仿照这一对应关系,以发现地 美洲(Americas) 为95号元素命名,元素符号为 Am。这个名字体现了西博格的锕系概念,即把锕系元素排成与镧系平行的一行。中文“镅”为金字旁加“眉”,取英文名首音 méi。

主要用途

  • 烟雾探测器:在离子式探测器中,镅-241发出的α粒子使小电离室内的空气电离,从而形成微弱的电流。烟雾颗粒干扰这股电流时便会触发警报。每个探测器所含的镅远不到一微克。
  • 中子源:镅-241与铍混合后会放出中子,这类中子源用于油气井测井和土壤湿度计。
  • 厚度和密度测量:镅-241发出的低能γ射线用于片材和玻璃的工业测量仪,以及X射线荧光分析。
  • 合成超重元素:用钙-48轰击镅-243靶,合成出了115号元素镆。

同位素

镅没有稳定同位素。烟雾探测器中使用的 镅-241 半衰期约为432年,因此在探测器的使用寿命内其放射性几乎不变。寿命最长的同位素是 镅-243,半衰期约7,370年。由于镅-241会在乏燃料和储存的钚中由钚-241衰变而不断累积,它是核废料管理中需要重点考虑的因素。

日常生活中

天花板上的烟雾报警器,是大多数人离镅最近的地方。放射源密封在金属箔中,其α粒子在空气中只能行进几厘米,因此完好且安装正确的探测器不会危害健康。不过不应拆开探测器,并应按照当地规定处置。镅在人体内会富集在骨骼和肝脏中,所以处理较大量镅的设施对其管控十分严格。不含放射性物质的光电式探测器也已广泛普及。

小知识

  • 镅和锔的发现最早是在1945年一档儿童广播问答节目中公之于众的。
  • 一个普通家用烟雾探测器所含的镅不到一微克。
  • 它的名字与周期表中位于其正上方的铕遥相呼应。

同类元素 (锕系元素)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。