|
|
| 第1行： |
第1行： |
| '''ua-sá-bih'''（英語：'''Americium'''；中國大陸的譯為'''ua-sá-bih'''、港澳譯做'''ua-sá-bih'''【拼音：méi，注音：ㄇㄟˊ】，臺灣的譯為'''ua-sá-bih'''/ 𰾄【拼音：méi，注音：ㄇㄟˊ】）， 是一種人工合成的化學元素，其化學符號做'''Am'''，原子序數為九十五。被屬於學系的元素，是第三个超鈾元素，有高放射性。抹佇元素週期表中位佇學系元素抹之下，是以發現所在的美洲大陸（America）號名的，對應以歐洲（Europe）號名的被（Europium）。 | | '''ua-sá-bih'''（學名為 _ Alcelaphus buselaphus _）是一種生活佇咧草原地帶的氯羊，出沒佇西非、東非、南非等地區。伊嘛是唯一歸入馮屬的動物。 |
|
| |
|
| 佇伯克利加州大學由格倫 ・ 西奧多 ・ 西博格領導的團隊佇一九四四年頭擺合成出了七千元素。雖然是第三个超鈾元素，毋過其發現煞暗佇第四个超鈾元素增加，是第四个被合成出的超鈾元素。這項發現上早被列做機密，一直到一九四五年才公諸於世。大部份的肉攏是佇核反應爐內底以中子挵挵鈾抑是鈽形成的：一噸乏核燃料有含大約一百克塽。被元素主要用佇商業來游離煙霧探測器佮儀表內底，抑是用作中子源。有人提出用兩百四十二 mAm 仝位素製造核電池佮太空船的核推進燃料，毋過因為這同核異構物稀罕佮貴來尚待實現。
| | 鉸規碗徛懸大約是一堵五米，體重約一百二十五百公斤。雄性疊予深咖啡色，雌性是黃咖啡色。雄性佮母性疊規碗的角的形體嘛是先向外曲，閣向前，並且向後壁尖。角的長度會當到七十厘米。 |
|
| |
|
| 鋪是一種質地較軟的放射性金屬，外表呈銀白色。被的同位素內底上捷看著的有兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am，其中兩百四十三 Am 是分上長歲壽的仝位素，半衰期大約七三七空年。佇化合物當中，特別是溶液中，洛的氧化態通常是 + 三。又閣有 + 二到 + 七之間的其他氧化態，會當過測量吸收光譜分辨出來。因為輻射變晶效應，鋪固體佮鋪化合物的晶體結構本身有缺陷。這缺陷隨時間咧增加，所以其物質屬性會進行變化。
| | 鉸規片生活佇咧草埔抑是一寡灌木林地，用短草為食物。伊是日間活動，佇早起佮黃昏時段揣食。族群數目約是五鋪二十隻，有一寡甚至達到三百五十隻的數目。族群由一頭雄性追辱所帶領，領袖的喘氣是經過拍拚來產生的。 |
|
| |
|
| ==歷史==
| | 佇咧攑面的，有以下七亞種： |
|
| |
|
| 雖然過去的核反應實驗內底真可能已經產生囉七千元素，但是愛一直到一九四四年，伯克利加州大學的格倫 ・ 西奧多 ・ 西博格、Leon O . Morgan、Ralph A . James 佮阿伯特 ・ 吉奧索等人才頭擺專門合成並分離出。𪜶的實驗使用一再五米直徑迴旋加速器。學校的化學辨認是佇芝加哥大學的冶金實驗室（現阿貢國家實驗室）進行的。繼閣較輕的孵、鈽佮閣較重的交關了後，是第四个被發現的超鈾元素。彼當陣西博格重新排列元素週期表，閣共石系囥佇咧塗跤之下。所以廈位佇咧塗跤，兩个人為同系物。ua-sá-bih（Europium）是以歐洲的大陸（Europe）號名的，鋪起來嘛因為美洲大陸（America）號名。
| | * 北非疊坯（Bubal Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus buselaphus _，已經絕種矣。） |
| | * 披紅扶挺（Red ( Cape ) Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus caama _。） |
| | * 柯氏菁仔（Coke Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus cokii _。） |
| | * Lelwel Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus lelwel _。 |
| | * Western Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus major _。 |
| | * Swayne Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus swaynei _。 |
| | * Tora Hartebeest，學名為 _ Alcelaphus buselaphus tora _。 |
|
| |
|
| 抹壁的合成過程如下：首先將硝酸鈽溶液塗佇面積約為零馮五 cm 二的鉑薄片頂懸，蒸發了後的殘留物經退火轉換做二氧化鈽（PuO 二）。 二氧化鈽佇迴旋加速器中受照射了後，產物溶於硝酸內底，閣用濃氨水沉底做氫氧化物。沉底物溶佇過氯酸，才閣用離子交換分離出影的某一个仝位素。因為石樵的分離過程十分的繁複，致使發現團隊頭先講 Pandemonium（希臘文中意為「群魔殿」抑是「地獄」）， 並講是分做 Delirium（拉丁文中意為「悾歁」）。
| | 另外咧，亦有發現部份亞種互相交配濫種所生的品種： |
|
| |
|
| 上蓋起初的實驗產生四个頒同位素：兩百四十一 Am、兩百四十二 Am、兩百三十九 Am 佮兩百三十八 Am。鈽佇吸收一粒中子了後，形成分-兩百四十一。該仝位素釋放一粒 α 粒子了，轉變做是兩百三十七 Np。這衰變的半衰期上初測定五百十 ± 二空年，但是後來改做四百三十二孵二年。
| | * Kenya Highland Hartebeest：是由 Lelwel Hartebeest 佮柯氏菁混種而生。 |
| | * Neumann Hartebeest：就是伊索匹亞發現的，是 Lelwel Hartebeest 佮 Swayne Hartebeest 混種所生。 |
|
| |
|
| | 除了以上的亞種外，部份學者共利氏崩去（Lichtenstein's Hartebeest）分類為這个abc的一个亞種，並以 _ Alcelaphus lichtensteinii _ 號名。 |
|
| |
|
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百三十九 } _ { \ 九十四 } Pu \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十四 } ^ { 兩百四十 } Pu \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十四 } ^ { 兩百四十一 } Pu \ { \ xrightarrow [{ 十四抹三五 \ yr }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十一 } Am \ \ left ( \ { \ xrightarrow [{ 四百三十二孵二 \ yr }] { \ alpha } } \ _ { \ 九十三 } ^ { 兩百三十七 } Np \ right ) } $
| | 𪜶佇咧轉角牛弱屬中，有兩个品種亦予人號做假喘氣的： |
|
| |
|
| 佇產生了兩百四十一 Am 了後，著其進行中央央，會當形成第二種同位素兩百四十二 Am。佇快速 β 衰變了後，兩百四十二 Am 會轉變做摃同位素兩百四十二 Cm（此前已經予人發現）。 這衰變的半衰期落尾測定做十七點鐘，目前是確定做十六板的空二點鐘。
| | * 鉸氏牛喘（Korrigum 抑是稱 Senegal Hartebeest，其實學號 _ Damaliscus lunatus korrigum _。） |
| | * Tiang ( Tiang Hartebeest )，其實學號 _ Damaliscus lunatus tiang _。 |
|
| |
|
| | ==參考== |
|
| |
|
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百四十一 } _ { \ 九十五 } Am \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十二 } Am \ \ left ( \ { \ xrightarrow [{ 十六孵空二 \ h }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十六 } ^ { 兩百四十二 } Cm \ right ) } $ | | * IUCN Red List of Threatened Species : Alcelaphus buselaphus |
| | | * 東非大自然-野生動物-ua-sá-bih |
| 被和孵佇一九四四年的發現佮當時旨佇製造原子彈的曼哈頓計畫息相關。有關係其發現的關係一直保密到一九四五年才公諸於世。佇一九四五年十一月十一號美國化學學會正式發佈是講甲搪著的發現前五工，美國電台的節目「Quiz Kids」（小朋友問答）的一个聽眾問著講，戰時除了刣佮鈽以外閣有發現無其他新的超鈾元素，格倫 ・ 西博格回應的時出現有關發現徛鳥仔的消息。頭一批抹著元素平本干焦加微克，肉眼干焦會當看著，並且需要過其放射性才會當測出。一九五一年，科學家佇千一百 °C 懸真空中用趨金屬還原三氟化又閣，產生了可觀量的孵金屬，大約是四十至兩百微克。
| |
| | |
| ==物理特性==
| |
| | |
| 佇元素週期表中，寢位佇鈽之右，抹著左，影響之下。鋪是一種懸放射性的元素。今仔製成的時陣，抹外表呈銀白色，有金屬的色水，猶毋過佇空氣內底綴時間失去光緻。被的密度為十二 g / cm 三，這比賽（十三抹五二 g / cm 三）佮鈽（十九孵八 g / cm 三）的攏低，但是比賽（五孵二六四 g / cm 三）懸，這主要是因為石頭的原子量閣較懸。鋪排厚塑，其體積模量真低佇進前的石系元素：Th、Pa、U、Np 和 Pu。熔點為一千一百七十三 °C，這比鈽（六百三十九 °C）佮沙崙（八百二六 °C）的明顯欲懸，但是比賽（一千三百四十 °C）愛低。
| |
| | |
| 佇環境條件之下，暝主要是以上穩定的 α 型存在，有六方晶系對稱結構，空間群為 P 六十三 / mmc，晶格參數為 _ a _=三百四十六曲八 pm 佮 _ c _=一千一百二十四 pm，逐晶胞有四个原子。影響著六方密排結構，層序為 ABAC，所以佮 α 鋪等等的元素佮 α 鋪同型。知影的晶體結構會隨壓力佮溫度改變。常溫下加壓至五 GPa 時，α 鋪會轉化做 β 型，有面心立方對稱結構，空間群為 Fm 三 m，晶格常數為 _ a _=四仔八十九 pm。這款的結構是一種層序為 ABC 的密排結構。閣加壓甲二十三 GPa 以上了後，學會轉變做 γ 型趨方晶系結構，佮 α 鈾同型。一直到五十二 GPa 被都不閣進行轉變，毋過佇十至十五 GPa 的壓力下會顯現出單趨晶系相態。文獻對這一相態的描述並無一致。三種主要相態 α、β 和 γ 嘛有當陣仔寫作 I、II 和 III。β 型轉變做 γ 型時，晶體積下降百分之六。雖然理論預測 α 型轉變做 β 型的時陣嘛會有體積大幅度下降，但是實驗並無觀察著這點仔。α 到 β 型轉變的壓力隨溫度的提升就降低。當 α 被鋪佇標準壓力下加溫到七百七十 °C 時，伊會變做佮 β 抹無仝款的一種面心立方相態，並佇一千空七十五 °C 時變做體心立方結構。所以廈門的壓溫相圖佮擬合、抹著的相𫝛。
| |
| | |
| 佮別个板系的元素仝款，因為 α 粒子輻射，學的晶體嘛會有自我破壞的現象。這種現象佇低溫下特別顯出來，因為間隙缺陷的可動性較低。這會造成 x 射線衍射圖樣的光亮區域距離的增大。這予得溫度佮蟋的某某的屬性之間無明確的關係。比如講，ua-sá-bih-兩百四十一佇咧四配二 K 下跤的電阻率會佇四十點鐘內對二 µOhm ・ cm 增加到十 µOhm ・ cm，並佇咧一百四十點鐘以後達到上懸值十六 µOhm ・ cm。這一效應在室溫下較無明顯。佇拄製成的時陣，學的電阻率隨溫度的變化，對液害去的二 µOhm ・ cm 到室溫下的六十九 µOhm ・ cm。這佮瑛、鈾、交趾的屬性相𫝛，毋過和鈽和淋無仝款。後兩種元素的電阻率會綴溫度急劇衝懸，並且六十 K 就達到上懸值。室溫下頦的電阻率比賽、鈽佮隱的低，毋過比鈾、抹著的懸。
| |
| | |
| 被對液害去溫度到室溫以上攏呈順磁性。這佮瑛邊仔的枋極為無仝：後者佇五十二 K 時會轉變做反鐵磁性。抹的熱膨系數具各向異性，沿較短的 _ a _ 軸為 ( 七瀨五 ± 空二二 ) × 十曉六 / °C，沿六方結構較長的 _ c _ 軸則是 ( 六桱二 ± 空七四 ) × 十曉六 / °C。鋪金屬佇氫氯酸中的溶解鋪為 − 六百二十捅六 ± 一孵三 kJ / mol，水溶 Am 三 + 離子的標準生做摃（Δf _ H _ °）是 − 六百二十一孵二 ± 二孵空 kJ / mol− 一。Am 三 + / Am 空的標準電極電勢是二交空八 ± 空九九空一 V。
| |
| | |
| ==化學特性==
| |
| | |
| 抹會輕易佮氧反應，嘛較𠢕溶佇咧酸當中。鋪上捷看著的氧化態是 + 三，三價數八十化合物無簡單就是氧化閣原反應。這種化學特性佮大部份份份分析系元素足相𫝛。三價貶能形成不可溶的氟化物、草酸鹽、碘酸鹽、氫氧化物、磷酸鹽猶閣有其他的鹽。另外孵猶閣有對 + 二到 + 七的其他氧化態，這是假影系元素上闊的。抹佇水溶液中的粉色如下：Am 三 + 對無色到呈黃、紅色，Am 四 + 呈黃、紅色，AmVO +
| |
| 二呈黃色，AmVIO 二 +
| |
| 二呈棕色，AmVIIO 五 −
| |
| 六呈深綠色。每一个氧化態攏有伊的特徵吸收光譜，光譜佇可見光佮中紅外線區域有尖峰。根據遮的尖峰的強度，會當推算出相應氧化態的濃度。比如講 Am ( III ) 的光譜峰值在五百空四佮八百一十一 nm，Am ( V ) 佇咧五百一十四佮七百一十五 nm，Am ( VI ) 的佇咧六百六十六佮九百九十二 nm。
| |
| | |
| 四價抑是以上的被化合物攏是強氧化劑，強度佮酸性溶液中的過被酸鹽離子（MnO−
| |
| 四）相當。四價數𫞼起來佇咧溶液當中無穩定，會緊氣轉變做三價數；佇咧固體中，扳的 + 四態度真穩定，如二氧化曲去（AmO 二）佮四氟化又閣（AmF 四）。
| |
| | |
| 所有五價佮六價抹化合物攏是絡合鹽，如 KAmO 二 F 二、Li 三 AmO 四、Li 六 AmO 六、Ba 三 AmO 六和 AmO 二 F 二。遮的高氧化態（Am ( IV )、Am ( V ) 和 Am ( VI )）的會使過氧化 Am ( III ) 字型製造成，過程會使佇罕硝酸中用過硫酸銨，佇過氯酸當中用氧化銀，抑是佇碳酸鈉溶液中用臭氧抑是硫酸鈉。科學家佇一九五一年頭擺觀察著石頭的 + 五氧化態。這種價態咧溶液中以 AmO +
| |
| 二離子（酸性）抑是 AmO−
| |
| 三離子（鹼性）的形式存在，但是這是無穩定的，而且會進行快速歧化反應：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { 三 \ AmO _ { 二 } ^ { + } \ + \ 四 \ H ^ { + } \ \ longrightarrow \ 二 \ AmO _ { 二 } ^ { 二 + } \ + \ Am ^ { 三 + } \ + \ 二 \ H _ { 二 } O } $
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { 二 \ Am ( V ) \ \ longrightarrow \ Am ( VI ) \ + \ Am ( IV ) } $
| |
| | |
| ==化合物==
| |
| | |
| ===氧化物===
| |
| | |
| 學習已經知的氧化物有三種，分別為 AmO（二價）、 Am 二 O 三（三價）和 AmO 二（四價）。 一氧化抹只以微量製備，猶未詳細表徵。三氧化二鋪是一種棕紅色固體，熔點為兩千兩百空五 °C。抹會強欲應用的攏是二氧化固體。佮多數其他的擴系二氧化物仝款，二氧化又閣是一種烏色固體，具立方晶體結構（氟石）。
| |
| | |
| 三價數的草酸鹽佇室溫下真空抽焦了後，化學式為 Am 二 ( C 二 O 四 ) 三·七 H 二 O。佇真空中加熱到兩百四十 °C 後，內底的水會脫離，化合物會佇咧三百 °C 時分解成 AmO 二，分解過程差不多佇四百七十 °C 時完成。這種草酸鹽溶於硝酸當中，上大溶解度做零馮二五 g / L。
| |
| | |
| ===鹵化物===
| |
| | |
| 鹵化物的氧化態有 + 二、+ 三和 + 四，其中 + 三態上穩定，特別佇咧溶液中。
| |
| | |
| 三價抹粉可用鈉佇還原為二價抹鹽，形成烏色的鹵化物：AmCl 二、AmBr 二和 AmI 二。遮的鹽誠容易和氧反應，並會佇水中氧化，釋放氫氣並變回三價標。二氯化趨的晶體結構屬於正交晶系，晶格常數為：_ a _=八百九十六交三 ± 空九八 pm，_ b _=七仔五十七孵三 ± 空九八 pm 和 _ c _=四仔五十三追二 ± 空七六 pm。二鋪排去的晶體結構屬於四方晶系，晶格常數為：_ a _=一千一百五十九追二 ± 零曉四和 _ c _=七百一十二追一 ± 空吱三 pm。柬金屬佮相應的鹵化汞（HgX 二，X 會當是 Cl、Br 抑是 I）嘛會當形成遮的化合物：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { \ Am \ + \ HgX _ { 二 } \ { \ xrightarrow { 四仔包五百 ^ { \ circ } C } } \ AmX _ { 二 } \ + \ Hg \ } $
| |
| | |
| 三氟化又（AmF 三）歹溶，佇咧弱酸溶液中 Am 三 + 佮氟離子反應了後會沉底出來：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { Am ^ { 三 + } \ _ { ( aq ) } + \ 三 \ F ^ {-} \ _ { ( aq ) } \ longrightarrow \ AmF _ { 三 } \ _ { ( s ) } \ downarrow } $
| |
| | |
| 固態三氟化氟佇佮氟氣反應後，會形成四氟化又閣（AmF 四）：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { 二 \ AmF _ { 三 } \ + \ F _ { 二 } \ \ longrightarrow \ 二 \ AmF _ { 四 } } $
| |
| | |
| 另外一種四價的氟化氟固體是 KAmF 五。鋪佇水溶狀態的時陣嘛會呈四價氧化態。欲產生以上的氟化氟，伊愛將烏色的 Am ( OH ) 四溶佇咧十五 M 濃度的 NH 四 F 中，一直到摃的濃度達到零友零一 M 為止。所得紅色的溶液的特徵吸收光譜和 AmF 四相仝，但是並無仝款激烈的其他氧化態。當加熱至九十 °C 時，四價幅度溶液並無發生岐化抑是閣原底反應，猶毋過 α 粒子輻射使其實身軀漸漸還原為三價數。
| |
| | |
| 大部份三價鹵化又閣會形成六方晶體，其他們色佮鹵素原子間結構是各異。三氯化又閣有（AmCl 三）是紅色的，結構佮三氯化鈾同型（空間群為 P 六十三 / m）， 熔點為七百十五 °C。三氟化又閣有 LaF 三同型（空間群為 P 六十三 / mmc）， 三碘化協是佮 BiI 三同型（空間群為 R 三）。 三影響著的卻例外，結構佮當交晶體 PuBr 三同型，空間群為 Cmcm。共二氧化鋪排佇氫氯酸後進行蒸發，會當成做摃的六水合物晶體（AmCl 三·六 H 二 O）。 遮的晶體具吸澹性，外表呈黃、紅色，結構屬於單趨晶系。
| |
| | |
| 共相應的鹵化氧佮氧抑是 Sb 二 O 三反應了後，會當製成鹵的鹵氧化物 AmVIO 二 X 二、AmVO 二 X、AmIVOX 二和 AmIIIOX，其中 X 表示鹵素。通過氣態水解過程會當產生 AmOCl：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { AmCl _ { 三 } \ + \ \ H _ { 二 } O \ \ longrightarrow \ AmOCl \ + \ 二 \ HCl } $
| |
| | |
| ===氧族佮氮族元素化合物===
| |
| | |
| 被的已知氧族元素化合物包括硫化物 AmS 二、鋪化物 AmSe 二和 Am 三 Se 四較早鼻化物 Am 二 Te 三和 AmTe 二。ua-sá-bih（兩百四十三 Am）會使和氮族元素磷、砷、響著肉形成化學式是 AmX 的化合物。這化合物攏是立方晶系的。
| |
| | |
| ===矽化物佮硼化物===
| |
| | |
| 單矽化矽（AmSi）佮「二矽化矽」（實際上是 AmSix，其中一鋪八七 < x < 二孵空）會當過佇真空中使用單質矽閣原三氟化標形成，前者溫度愛佇千空五十 °C，後者是必須愛一千一百五十至一千兩百 °C。AmSi 是一个烏色的固體，佮 LaSi 仝構，誠正交晶體結構。AmSix 外表具金銀色的光色，晶體結構算四方晶系（空間群為 _ I _ 四十一 / amd）， 佮 PuSi 二和 ThSi 二同構。硼的硼化物包括 AmB 四和 AmB 六。佇真空抑是閣慢性大氣內底共彼个梁的某種氧化物抑是鹵化物佮二硼化米仝款加熱，會當形成四硼化又閣。
| |
| | |
| ===有機化合物===
| |
| | |
| 被會當佮兩个環辛四烯配位體形成類似雙 ( 環辛四烯 ) 是鈾的金屬有機錯合物 ( η 八-C 八 H 八 ) 二 Am。學嘛會佮三个環戊二烯形成三角形的 ( η 五-C 五 H 五 ) 三 Am 錯合物。
| |
| | |
| 延伸 X 干焦吸收細漢的結構（EXAFS）已經是證實矣，有含有含 n-C 三 H 七-BTP 和 Am 三 + 離子的溶液中，存在 Am ( n-C 三 H 七-BTP ) 三型的錯合物，其中 BTP 指二 , 六-二 ( 一 , 二 , 四-三孵-三-基 ) 鋪排。某寡 BTP 型錯合物干焦和趨互相作用，所以佇咧提升的過程當中足有路用的。
| |
| | |
| ==仝位素==
| |
| | |
| 鋪排有十九種同位素佮八種同核異構物，全部攏有放射性。其中兩種共釋放 α 粒子的長半衰期仝位素兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am，半衰期分別為四百三十二孵二佮七三七空年；另外有一種同核異構物兩百四十二 m 一 Am，半衰期為一四一年。賰的同位素佮同核異構物半衰期對零抹六四微秒（兩百四十五 m 一 Am）到五十八點鐘（兩百四十 Am）不等。和多數的增加元素仝款，有奇數中子數的被同位素有較懸的核分裂率，臨界質量也較低。
| |
| | |
| ua-sá-bih-兩百四十一衰變做兩百三十七 Np 時會釋放五種無仝能量的 α 粒子，但是目前四八六 MeV（百分之八十五孵二）佮五配四三 MeV（百分之十二孵八）能量的為主。因為產生的濟濟攏亞穩態，所以衰變過程嘛會釋放伽瑪射線，能量值無連紲，介紹二十六川三和一百五十八撨五 keV 之間，顯顯波峰出現佇五十九石頭五 keV。
| |
| | |
| ua-sá-bih-兩百四十二是一種短半衰期的同位素，半衰期為十六寢零二點鐘。伊主要經過 β 衰變（百分之八十二爿七）成做兩百四十二 Cm，毋過也會過電子掠著（百分之十七堵三）衰變做兩百四十二 Pu。兩百四十二 Cm 佮兩百四十二 Pu 以差不多仝款的衰變鏈經過兩百三十八 Pu，到兩百三十四 U 為止。
| |
| | |
| 差不多所有的（百分之九十九石頭五四一）兩百四十二 m 一 Am 攏已經內部轉換做兩百四十二 Am，賰的百分之空抹四五九著以 α 衰變做兩百三十八 Np。後者閣分解做兩百三十八葩 Pu，到尾仔形成兩百三十四 U。
| |
| | |
| ua-sá-bih-兩百四十三經 α 衰變做兩百三十九 Np，再經 β 衰變變做兩百三十九 Pu。兩百三十九 Pu 敨一粒 α 粒子，變做兩百三十五 U。
| |
| | |
| ===裂變===
| |
| | |
| 同位素兩百四十二 m 一 Am（半衰期為一四一年）的熱中子吸收全面上懸（五 , 七百靶恩）， 因此維持核連鎖反應所需要的臨界質量真低。赤露的兩百四十二 m 一 Am 球體臨界質量大約是九到十四公斤（無確定性是因為欠缺有關係其物質特性的數據）。 加上金屬反射體了後，臨界質量會當降到三公斤到五公斤，若使用水反射體則閣較低。這款細漢的臨界質量對製造會當徙動核武器，毋過因為兩百四十二 m 一 Am 的稀罕佮貴參參，故無法度實現。其他兩个同位素兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am 的臨界質量是相對閣較懸：前者為五十七由六到七十五鋪六公斤，後者為著兩百空九公斤。仝款因為稀罕佮貴參參，所以講鋪無法度用做核反應爐內底的核燃料。
| |
| | |
| 有科學家提出一種十分峇的十 kW 功率懸通量反應爐，伊只要使用二十克兩百四十二 m 一 Am。這種低功率反應爐可作較安全的著子源，供病院做放射性治療。
| |
| | |
| ==存量==
| |
| | |
| 學校校素中半衰期上長、上捷看的同位素是兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am，其半衰期分別為四百三十二抹二佮七三七空年。相對地球的年歲來講，這是微不足道的，所有原始的枋仔元素，也就是在地球形成時可能存在的影響，到今攏已經全部衰變了盡。
| |
| | |
| 今仔日地球上的四都集中佇一九四五年至一九八空年捌進行大氣層核試驗的地點，猶閣有發生過核事故的地點，如切爾諾貝爾核事故。美國第一粒氫彈「常春藤麥克」（一九五二年十一月初一佇埃內韋塔克環礁引爆）的輻射落塵內底，就含有包括孵在內的真濟个寢系的元素。因為軍事機密，這項結果一直到一九五六年才去予人公佈。一九四五年七月十六佇新墨西哥州阿拉莫戈多附近進行的托立尼提核試使用的含鈽原子彈爆炸了後，佇沙漠頂懸留下托立尼提物質，一種玻璃狀的爆炸殘留物，內底有含含講-兩百四十一。一九六八年美國一隻載有四粒氫彈的 B 抹五十二轟炸機佇格陵蘭墜毀，意外的地點仝款探測著較懸的含量。
| |
| | |
| 佇其他地區，來自五花十色的平均輻射量大約干焦零一皮居里每克蘭（空九三七 MBq / g）。 大氣層當中的被化合物較僫溶去定定看著的溶劑當中，但是會黏佇塗粒仔頂懸。分析表明，沙粒表面上的含鼓量是比其四箍輾轉的水懸出大約一 , 九百倍；壤塗內底該比例是閣較懸。
| |
| | |
| 一般是為著研究用途爾少量人工生產的。每噸乏核燃料大約有含一百克爿的元素，主要包括兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am 仝位素。遮的同位素的半衰期較長，無適宜直接棄置，所以廈門佮其他長半衰期的被系元素攏愛先經過中和過程：先共提分離出來，閣佇咧反應爐內底用中子挵挵共伊轉變做短半衰期的核種。這一个過程講做核准變。
| |
| | |
| 含鈾量極懸的礦藏內底，重元素經中子掠著佮 β 衰變了後，可能會自然產生痕量的問題，就算講這點猶未得著證實。對九十五號鼻著一百號鼻的超鈾元素捌佇咧位加彭奧克洛的天然核反應爐內底自然產生，猶毋過到這馬已經無閣形成矣。
| |
| | |
| ==合成佮萃取==
| |
| | |
| ===核合成===
| |
| | |
| 幾十年來，學校攏是佇核反應爐內底少生產的，到今兩百四十一 Am 佮兩百四十三 Am 仝位素已經達到幾公斤的產量。猶毋過，因為分離過程真繁複，自從一九六二年賣出來，這每克兩百四十一 Am 的價數停留佇一 , 五百箍美金左右，並無大幅的變動。比較重的兩百四十三 Am 仝一个素的這个單次產量是閣較少，分離過程嘛閣較複雜，因此價數嘛閣較懸，每攏克約賣一百至一百六十箍。
| |
| | |
| 鈾是反應爐內底上捷看的物質，毋過平毋是對鈾直接產生的，抑是經過以下反應對鈽同位素兩百三十九 Pu 生成的。
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百三十八 } _ { \ 九十二 } U \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十二 } ^ { 兩百三十九 } U \ { \ xrightarrow [{ 二十三孵五 \ min }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十三 } ^ { 兩百三十九 } Np \ { \ xrightarrow [{ 二嬸三五六五 \ d }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十四 } ^ { 兩百三十九 } Pu } $
| |
| | |
| 兩百三十九 Pu 佇咧吸收兩粒中子（亦即 ( n , γ ) 反應）和一擺 β 衰變了後，產生兩百四十一 Am：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百三十九 } _ { \ 九十四 } Pu \ { \ xrightarrow { 二 ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十四 } ^ { 兩百四十一 } Pu \ { \ xrightarrow [{ 十四抹三五 \ yr }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十一 } Am } $
| |
| | |
| 乏核燃料中存在的鈽有百分之十二是兩百四十一 Pu。因為這个同位素會變做兩百四十一 Am，因此會當共伊提煉出來，以生成閣較濟的兩百四十一 Am。但是這个過程是需要的時陣久，原先的兩百四十一 Pu 愛佇一五年後才會一半變做是兩百四十一 Am，而且兩百四十一 Am 的量佇咧七零年以後，就袂閣提升。
| |
| | |
| 產生出的兩百四十一 Am 佇咧反應爐內底經過中子掠著，會當用做閣較重的被同位素。佇咧輕水反應爐（LWR）當中，百分之七十九的兩百四十一 Am 轉變做是兩百四十二 Am，百分之十轉變做同核異構物兩百四十二 mAm：
| |
| | |
| | |
| : 百分之七十九 : $ \ mathrm { ^ { 兩百四十一 } _ { \ 九十五 } Am \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十二 } Am } $
| |
| | |
| | |
| : 百分之十 : $ \ mathrm { ^ { 兩百四十一 } _ { \ 九十五 } Am \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ \ \ 九十五 } ^ { 兩百四十二 m } Am } $
| |
| | |
| ua-sá-bih-兩百四十二的半衰期只有大約十六點鐘，進一步向頂懸轉化做二百四十三 Am 的過程效率足低的。後者通常是佇高中子通量之下兩百三十九 Pu 掠著四粒中子形成的：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百三十九 } _ { \ 九十四 } Pu \ { \ xrightarrow { 四 ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十四 } ^ { 兩百四十三 } Pu \ { \ xrightarrow [{ 四配九五六 \ h }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十三 } Am } $
| |
| | |
| ===學金屬的生成===
| |
| | |
| 大多數生成方式攏會產生多種梭系元素的氧化物，枋愛對這混合物件內底分離出來。一般的過程將乏核燃料（混合氧化物核燃料）溶解佇硝酸內底，其中的鈽佮鈾通過鈾鈽取法（PUREX）佇一種被中用磷酸三丁址先提出來。水溶殘液中賰落來的鷹系和趨系的元素閣再用見胺提煉出來，佇剝離了後形成濟个三價數、枋系元素的混合物。抹著合物的提取則用著層析法佮離心分離法，並且需要用合適的試劑。科學家佇咧隱劑提技術方面已經進行了真濟研究。比如講，一項叫做 EUROPART 的歐洲計畫研究了後包括三更加在內的多個化敢是有適合做伙來取劑。有研究提出雙三孵基交被（BTBP）會當選擇性地提著增加（佮沙崙）。 欲將被佮特性足接近的被分離開，會當共兩者的氫氧化物的漿狀濫合物囥佇水溶碳酸氫鈉中，佇高溫之下注入臭氧。咧溶液中，枋和羞攏主要呈現 + 三氧化態，但是佇這个反應之下，學袂改變，若鋪是會氧化成做可溶的四價數翕毋著合物，會當簡單洗去。
| |
| | |
| 鋪化合物佇還原後會成做標金屬。上早用來產生茫金屬的化合物是三氟化又閣有。這一反應使用單質抹元素作為還原劑，而且咧去水、去氧的環境下用刣佮Dharamsala造的器材進行。
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { 二 \ AmF _ { 三 } \ + \ 三 \ Ba \ \ longrightarrow \ 二 \ Am \ + \ 三 \ BaF _ { 二 } } $
| |
| | |
| 另外一種方法是用芳金屬還原二氧化抹的：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { 三 \ AmO _ { 二 } \ + \ 四 \ La \ \ longrightarrow \ 三 \ Am \ + \ 二 \ La _ { 二 } O _ { 三 } } $
| |
| | |
| ==應用==
| |
| | |
| ===泅離煙霧探測器===
| |
| | |
| 塗是唯一一種進入日常應用的人造元素佮超鈾元素。一種定定看著的煙霧探測器使用二氧化鼻（兩百四十一 Am）作為游離輻射源。這款同位素比兩百二十六 Ra 優勝，因為伊會當釋放五倍濟的 α 粒子，煞釋放真少的有害 γ 輻射。一个新的煙霧探測器普通時仔有一微居里（三十七 kBq）的被，亦即零馮二八微克。這陣隨著被衰變做摃-兩百三十七爾漸漸減少，搤槌仔-兩百三十七是一款半衰期足長的超鈾元素（大約兩百十四萬年半衰期）。 探測器內底的被半衰期做四百三十二孵二年，因此佇一九年後就有百分之三的被，三二年後則有百分之五。衰變產生的輻射通過游離室，也就是兩片電極間充滿空氣的區間，電極間有少量的電流。薰霧進入游離室了後會吸收輻射出來的 α 粒子，減少泅離的程度，因此改變流通的電流，對而且觸發警報。相比光學煙霧探測器，游離探測器較俗，閣會當測甲大細不足以產生夠額光學散射的煙霧粒仔。毋過，這款探測器容易發生誤報。
| |
| | |
| ===放射性核種===
| |
| | |
| 因為兩百四十一 Am 的半衰期比兩百三十八 Pu 的懸真濟（四百三十二石二年相比八七年）， 所以有人提出用伊做放射性仝位素熱電機內底的主要元素，可以太空船頂。毋過鋪較少的熱量佮電力：兩百四十一 Am 的功率是一百一十四孵七 mW / g，兩百四十三 Am 的功率為著六交三一 mW / g。( cf . 三百九十 mW / g for 兩百三十八 Pu ) 抹的中子輻射猶閣會對人類造成閣較大的傷害。歐洲空間局有計畫佇其太空探測器當中使用鼻元素。
| |
| | |
| 其他的太空應用閣包括，佇使用核推進器的飛船當中是以知影燃料。這種推進器利用兩百四十二 mAm 的高核分裂率，一鉼一米厚的薄片就會當達成這一效果。使用薄片會當避免自我吸收輻射，若是用鈾抑鈽燃料柱的話，干焦其表面會當釋放可用的 α 粒子。兩百四十二 mAm 的裂變產物會當用來直接推入去太空船，抑是用予燒捒入去氣體。產物的能量傳導到液體了後，閣會當進行磁流體發電。
| |
| | |
| 同位素兩百四十二 mAm 的高核分裂率猶閣會當用來製造核電池。這種電池的設計並毋免到友所釋放的 α 粒子能量，是用遮的粒仔的電荷，也就是共允當做是繼續的正電極。一个含三石兩公斤兩百四十二 mAm 的電池會當繼續八十工提供約一百四十工 kW 的電力。雖然是藏佇的應用範圍真闊，但是目前洘旱的產量真少，價數貴參參，實際實施才會拄著限制。
| |
| | |
| ===中子源===
| |
| | |
| 兩百四十一 Am 的氧化物佮普遍做伙𤲍壓，會當製作高效的中子源。被產生 α 粒子，鋪閣較大量的產生中子，因為石元素著 ( α , n ) 核反應具較懸的截面：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百四十一 \ ! \ , } _ { \ 九十五 } Am \ \ longrightarrow \ _ { \ 九十三 } ^ { 兩百三十七 } Np \ + \ _ { 二 } ^ { 四 } He \ + \ \ gamma } $
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 九 } _ { 四 } Be \ + \ _ { 二 } ^ { 四 } He \ \ longrightarrow \ _ { \ 六 } ^ { 十二 } C \ + \ _ { 零 } ^ { 一 } n \ + \ \ gamma } $
| |
| | |
| 這種兩百四十一 AmBe 中子源被廣泛地應用佇中子水份儀中，會當探測塗內底的含水量佮佇咧建築高速公路時做濕度、密度的質量管制。這種中子源的用途閣包括測井、中子攝影術、斷層攝影術佮其他放射化學探測術。
| |
| | |
| ===製造其他的元素===
| |
| | |
| 被用於合成其他超鈾元素。比如講，百分之八十二爿七的兩百四十二 Am 會衰變做兩百四十二 Cm，抑若其他的百分之十七堵三是衰變做兩百四十二 Pu。佇核反應爐內底，兩百四十二 Am 吸收中子後會當向上變做兩百四十三 Am 佮兩百四十四 Am，經 β 衰變了後產生兩百四十四 Cm：
| |
| | |
| | |
| : $ \ mathrm { ^ { 兩百四十三 } _ { \ 九十五 } Am \ { \ xrightarrow { ( n , \ gamma ) } } \ _ { \ 九十五 } ^ { 兩百四十四 } Am \ { \ xrightarrow [{ 十曉一 \ h }] { \ beta ^ {-} } } \ _ { \ 九十六 } ^ { 兩百四十四 } Cm } $
| |
| | |
| 利用十二 C 抑是二十二 Ne 離子著兩百四十一 Am 進行輻射，會當分別產生仝位素兩百四十七 Es（ua-sá-bih）抑是兩百六十 Db（ua-sá-bih）。 一九四九年，仝一組團隊使用仝一台一鋪五米直徑迴旋加速器，佇咧合成學元素了對兩百四十一 Am 做中央央央，頭擺專門合成並辨認了響元素（兩百四十三 Bk 仝位素）。 一九六五年，俄羅斯杜布納聯合核研究所用十五 N 離子挵挵兩百四十三 Am，產生了響元素。另外咧，伯克利佮杜布納科學家合作進行的實驗內底，用十八 O 挵兩百四十三 Am，合成做鼻元素。
| |
| | |
| ===光譜儀===
| |
| | |
| 袂少醫學佮工業用途攏愛幫助-二百四十一成做會當徙的伽馬射線佮 α 粒子射源。兩百四十一 Am 所射出的六十 keV 伽瑪射線會當用佇材料分析攝影術、X 射線熒光譜學以及核密度計等。比如講，枋就予人用做測量玻璃的厚度，毋過製造平滑的玻璃。ua-sá-bih-二百四十一猶閣會當用來佇低能範圍校準光譜儀，因為這个仝位素的光譜干焦一个譜峰，其康普頓連紲譜嘛是可忽略的（光度低至少有三个數量級）。 ua-sá-bih-兩百四十一的伽馬射線閣被用診斷頷胿線功能，但這醫學應用已經無閣予人使用矣。
| |
| | |
| ==生物用途==
| |
| | |
| 所有比麝重的元素佇咧生物體中不存在自然生理功能，身為人造放射性元素的被亦然。有科學家提出利用的細菌對溪仔內底移除被其他的重金屬。lê-bóng 酸桿菌屬腸桿菌科會當對水溶液中共四界離子坐清出來，佇其細胞壁頂形成一種金屬磷酸鹽錯合物。濟項研究發現，學校會吸著累積佇咧細菌佮古菌當中。
| |
| | |
| ==安全==
| |
| | |
| 鋪排的放射性誠懸，所以講金屬佮跆化合物攏干焦會當佇特殊的實驗室內底用特別的設備處理。雖然大部份的交陪的同位素攏干焦釋放 α 粒子，使用真薄的普通材質就會當隔除，但是遮的同位素的衰變產物煞會產生伽馬射線佮中子，𪜶的穿透性就強傷濟矣。
| |
| | |
| 一旦食物件，枋會佇幾工內排出體外，毋過一百分之空七點空五會進入血液頂頭。血液中的確有百分之四十五進入肝臟，百分之四十五進入骨骼，賰的百分之十則排出體外。肝臟對抹的吸收因為人，並無歲的年歲增加強。佇咧骨骼內底的首先沉底佇皮層佮小梁表面，並且沓沓分散到規个骨骼。同位素兩百四十一 Am 佇骨骼內的生物半衰期做五空年，佇肝臟內底是二空年，但是會永久停留佇性腺（𡳞核抑是卵巢）當中。所有佇體內的四界攏會因為放射性致癌。
| |
| | |
| 棄置的煙霧探測器會連同內底的消息進入糞埽堆填區。大多數地區有關棄置石元素的規定攏較冗的。佇美國，一个童軍捌收集真濟个煙霧探測器當中的被，閣試圖建造增殖核反應爐。歷史上捌發生過濟擺人類受著污染的事件，其中上嚴重的發生佇一位六十四歲研究人員身軀頂。伊的實驗室發生矣爆炸，使伊暴露佇比標準懸五百倍的被-兩百四十一輻射量當中。伊七十五歲落去，但並毋是由著輻射致病，是死佇咧事發進前已經診斷出的心血管疾病。
| |
| | |
| ==備註==
| |
| | |
| ==參考資料==
| |
| | |
| ==冊目==
| |
| | |
| * Greenwood , Norman Neill ; Earnshaw , Alan . Chemistry of the elements . 二千空一十六 . ISBN 九百七十八石川七千五百空六鼻三千三百六十五追九 . OCLC 十五空四千空一十一鋪兩千三百八十四（英語）.
| |
| * Holleman , Arnold F . and Wiberg , Nils _ Textbook of Inorganic Chemistry _ , 一百空二 Edition , de Gruyter , Berlin 兩千空七 , ISBN 九百七十八石三石十一石一石七千七百七十五一 .
| |
| * Penneman , R . A . and Keenan T . K . The radiochemistry of americium and curium , University of California , Los Alamos , California , 一千九百六十
| |
| | |
| ==延伸閱讀==
| |
| | |
| * _ Nuclides and Isotopes–十四 th Edition _ , GE Nuclear Energy , 一千九百八十九 .
| |
| * Fioni , Gabriele ; Cribier , Michel and Marie , Frédéric . Can the minor actinide , americium 抹兩百四十一 , be transmuted by thermal neutrons ? . Commissariat à l'énergie atomique .（原始內容存檔佇兩千空七堵十一由十一）.
| |
| * _ Guide to the Elements–Revised Edition _ , Albert Stwertka , ( Oxford University Press ; 一千九百九十八 ) ISBN 九百七十八追空鋪十九九九五十鋪空八千空八十三鋪四
| |
|
| |
|
| ==外部連結== | | ==外部連結== |
|
| |
|
| * 元素增加佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的紹介（英文） | | * Hartebeest : Wildlife summary from the African Wildlife Foundation |
| * EnvironmentalChemistry . com—— ua-sá-bih（英文）
| |
| * 元素增加佇咧 _ The Periodic Table of Videos _（諾丁漢大學）的介紹（英文）
| |
| * 元素增加佇咧 Peter van der Krogt elements site 的介紹（英文）
| |
| * WebElements . com–ua-sá-bih（英文）
| |
| * Americium at _ The Periodic Table of Videos _（諾丁漢大學）
| |
| * ATSDR–Public Health Statement : Americium
| |
| * World Nuclear Association–Smoke Detectors and Americium
| |
|
| |
|
| [[分類: 待校正]] | | [[分類: 待校正]] |
