أمريكيوم

المقالة الرئيسية: نظائر الأمريكيوم
نظ	ت.ط.	عمر النصف	طر.ا.	طا.ا. ميغا إ.ف	ن.ا.
²⁴¹Am	ن.م.ا	432.2 سنة	ا.ت	-	-
²⁴¹Am	ن.م.ا	432.2 سنة	α	5.638	²³⁷Np
^242mAm	syn	141 y	IT	0.049	-
			α	5.637	²³⁸Np
			SF	-	-
²⁴³Am	syn	7370 y	SF	-	-
²⁴³Am	syn	7370 y	α	5.438	²³⁹Np

المراجع

الأمريكيوم هو عنصر كيميائي اصطناعي يرمز له بالرمز Am وعدده الذري 95. الأمريكيوم هو عنصر معدني من الأكتينيدات ذو نشاط إشعاعي يتم تصنيعه عبر قصف البلوتونيوم بالنيوترونات. وقد أعطي هذا العنصر اسمه نسبة إلى الأمريكيتين تماماً كما هو حال عنصر اليوروبيوم الذي سمي نسبة إلى أوروبا.

الخواص

لفلز الأمريكيوم لون أبيض فضي لامع، يخفت لونه عند درجة حرارة الغرفة نتيجة التعرض للهواء الجاف. لونه أكثر فضية من البلوتونيوم أو النبتونيوم وهو مطاوع أكثر من النبتونيوم أو اليورانيوم.

إصدار ألفا الناتج من ²⁴¹Am يعادل تقريباً ثلاثة أمثال الصادر من الراديوم، بالتالي فإن غرامات قليلة من الأمريكيوم تصدر أشعة غاما بشكل معتبر، مما يؤدي إلى مشاكل التعرض للإشعاع عند التعامل مع هذا العنصر.

الأمريكيوم مادة انشطارية بحد ذاتها؛ الكتلة الحرجة اللازمة من أجل كرة غير مرتدة unreflected sphere من ²⁴¹Am هي تقريباً 60 كغ. من المستبعد استخدام الأمريكيوم كمادة انشطارية للأسلحة، لأن كتلته الحرجة الدنيا هي أكبر بكثير من التي تم الحصول عليها مقارنة مع نظائر البلوتونيوم أو اليورانيوم. ^[1]

التطبيقات

يعد فلز الأمريكيوم العنصر المصطنع الوحيد الذي وجد له تطبيقات في الحياة اليومية، حيث يدخل في بعض أنواع حساسات الدخان smoke detector التي تحوي كميات ضئيلة منه (حوالي 0.2 ميكروغرام من ²⁴¹Am كمصدر لإشعاع التشريد (إشعاع التأيين) ionizing radiation. تم استخدام ²⁴¹Am كمصدر متنقل لأشعة غاما في التصوير الإشعاعي.

التاريخ

تم عزل الأمريكيوم لأول مرة من قبل كل من غلين سيبورغ، وليون مورغان، ورالف جيمس، وألبيرت غيورسو ، وذلك في أواخر عام 1944 أثناء وقت الحرب في معهد التعدين في جامعة شيكاغو والذي يعرف الآن مخبر آرغون الوطني Argonne National Laboratory . حصل فريق العمل على النظير ²⁴¹Am من إخضاع البلوتونيوم 239 إلى تفاعلات التقاط نيوترون متتابعة في مفاعل نووي، مما أدى إلى تشكيل ²⁴⁰Pu ومن ثم ²⁴¹Pu والذي بدوره يتحول إلى ²⁴¹Am عن طريق تفكك بيتا (اضمحلال بيتا) beta decay .

$\mathrm{{}^{239}Pu\ + n \longrightarrow {}^{240}Pu + \gamma}$

$\mathrm{{}^{240}Pu\ + n \longrightarrow {}^{241}Pu + \gamma}$

$\mathrm{{ 99,9975%} ^{241}Pu \stackrel{\beta^-} \longrightarrow\ {}^{241}Am}$

$\mathrm{{ 0,0025%} ^{241}Pu \stackrel{\alpha} \longrightarrow\ {}^{237}U}$

حصل سيبورغ على براءة اختراع لـ"العنصر 95 وطريقة إنتاج العنصر المذكور" ^[2]. تم الإعلان عن اكتشاف عنصري الأمريكيوم والكوريوم بشكل غير رسمي في مسابقة ثقافية للأطفال عام 1945 ^[3].

النظائر

عينة من الأمريكيوم

تم تعيين 18 نظير للأمريكيوم، ويعد النظير ²⁴³Am أثبتها حيث أن عمر النصف له 7370 سنة، بالإضافة إلى ²⁴¹Am بعمر نصف قدره 432.2 سنة. أما النظائر الأخرى المتبقية فهي نظائر مشعة عمر النصف لها أقل من 51 ساعة، وأغلب هذه أيضاً لها عمر نصف أقل من 100 دقيقة.

لعنصر الأمريكيوم أيضاً 8 متماكبات نووية أثبتها ^242mAm حيث أن t_½ له 141 سنة. يتراوح الوزن الذري لنظائر الأمريكيوم من 231.046 و.ك.ذ ²³¹Am إلى 249.078 و.ك.ذ ²⁴⁹Am .

المراجع

^ Fissile Materials & Nuclear Weapons: Introduction. International Panel on Fissile Materials. وُصِل لهذا المسار في 2007-11-22.
^ US patent|3156523 [1]
^ Rachel Sheremeta Pepling. It's Elemental: The Periodic Table: Americium. Chemical & Engineering News.

تصنيف الصفحة: عناصر كيميائية