Amerício

Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Ir para a navegação Saltar para pesquisar

Amerício  , 95h
Microscópio de amerício.jpg
Amerício
Pronúncia/ ˌ æ m ə r ɪ s i ə m / ​( AM -ə- RISS -ee-əm )
Aparênciabranco prateado
Número de massa[243]
Amerício na tabela periódica
Hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo Krypton
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio índio Lata Antimônio Telúrio Iodo Xenon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio Samário Európio Gadolínio Térbio Disprósio Hólmio Érbio Túlio Itérbio Lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio Rênio Ósmio Irídio Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Liderar Bismuto Polônio Astatine Radônio
Frâncio Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio Amerício Curium Berquélio Californium Einsteinium Férmio Mendelévio Nobélio Lourenço Rutherfordium Dúbnio Seaborgium Bohrium Hássio Meitnério Darmstádio Roentgenium Copérnico Nihonium Fleróvio Moscovium Livermório Tennessee Oganesson
Eu

Am

(Uqe)
plutônioameríciocúrio
Número atômico ( Z )95
Grupogrupo s/d
Períodoperíodo 7
Quadra  f-bloco
Configuração eletrônica[ Rn ] 5f 7 7s 2
Elétrons por camada2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Propriedades físicas
Fase em  STPsólido
Ponto de fusão1449  K (1176 ° C, 2149 ° F)
Ponto de ebulição2880 K (2607 °C, 4725 °F) (calculado)
Densidade (perto  da rt )12 g/ cm3
Calor de fusão14,39  kJ/mol
Capacidade de calor molar28 [1]  J/(mol·K)
Pressão de vapor
P  (Pa) 1 10 100 1k 10 mil 100 mil
em  T  (K) 1239 1356
Propriedades atômicas
Estados de oxidação+2, +3 , +4, +5, +6, +7 (um  óxido anfotérico )
Eletro-negatividadeEscala de Pauling: 1,3
Energias de ionização
  • 1º: 578 kJ/mol
Raio atômicoempírico:  173h
Raio covalente180 ± 18h
Linhas de cor em uma faixa espectral
Linhas espectrais de amerício
Outras propriedades
Ocorrência naturalsintético
Estrutura de cristalduplo hexagonal compacto (dhcp)
Estrutura de cristal compacta hexagonal dupla para amerício
Condutividade térmica10 W/(m⋅K)
Resistividade elétrica0,69 µΩ⋅m [1]
Pedido magnéticoparamagnético
Suscetibilidade magnética molar+1 000 , 0 × 10 −6  cm 3 /mol [2]
Número CAS7440-35-9
História
Nomeaçãodepois das Américas
DescobertaGlenn T. Seaborg , Ralph A. James , Leon O. Morgan , Albert Ghiorso (1944)
Principais isótopos de amerício
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) Modo de decaimento produtos
241 da manhã sin 432,2 anos SF
α 237 Np
242 m1 Am sin 141 anos ISTO 242 horas
α 238 Np
SF
243 da manhã sin 7370 anos SF
α 239 Np
 Categoria: Amerício
| referências

O amerício é um elemento químico radioativo sintético com o símbolo Am e número atômico 95. É um membro transurânico da série dos actinídeos , na tabela periódica localizada sob o elemento lantanídeo európio , e assim, por analogia, recebeu o nome das Américas . [3] [4] [5]

O amerício foi produzido pela primeira vez em 1944 pelo grupo de Glenn T. Seaborg de Berkeley, Califórnia , no Laboratório Metalúrgico da Universidade de Chicago , como parte do Projeto Manhattan . Embora seja o terceiro elemento da série transurânica , foi descoberto o quarto, depois do cúrio mais pesado . A descoberta foi mantida em segredo e só foi divulgada ao público em novembro de 1945. A maior parte do amerício é produzida por urânio ou plutônio sendo bombardeado com nêutrons em reatores nucleares – uma tonelada de combustível nuclear usadocontém cerca de 100 gramas de amerício. É amplamente utilizado em detectores de fumaça de câmara de ionização comercial , bem como em fontes de nêutrons e medidores industriais. Várias aplicações inusitadas, como baterias nucleares ou combustível para naves espaciais com propulsão nuclear, foram propostas para o isótopo 242m Am, mas ainda são prejudicadas pela escassez e alto preço desse isômero nuclear .

O amerício é um metal radioativo relativamente macio com aparência prateada. Seus isótopos mais comuns são 241 Am e 243 Am. Em compostos químicos, o amerício geralmente assume o estado de oxidação +3, especialmente em soluções. Vários outros estados de oxidação são conhecidos, variando de +2 a +7, e podem ser identificados por seus espectros de absorção óptica característicos . A rede cristalina do amerício sólido e seus compostos contêm pequenos defeitos radiogênicos intrínsecos, devido à metamicçãoinduzida por auto-irradiação com partículas alfa, que se acumulam com o tempo; isso pode causar um desvio de algumas propriedades do material ao longo do tempo, mais perceptível em amostras mais antigas.

História

O cíclotron de 60 polegadas no Lawrence Radiation Laboratory, Universidade da Califórnia, Berkeley , em agosto de 1939.
O triângulo no tubo de vidro contém a primeira amostra de amerício (como o hidróxido (Am(OH) 3 )), produzida em 1944. [6]

Embora o amerício tenha sido provavelmente produzido em experimentos nucleares anteriores, ele foi sintetizado, isolado e identificado intencionalmente pela primeira vez no final do outono de 1944, na Universidade da Califórnia, Berkeley , por Glenn T. Seaborg , Leon O. Morgan, Ralph A. James e Albert Ghiorso . Eles usaram um cíclotron de 60 polegadas na Universidade da Califórnia, Berkeley. [7] O elemento foi quimicamente identificado no Laboratório Metalúrgico (agora Laboratório Nacional de Argonne ) da Universidade de Chicago . Seguindo o neptúnio mais leve , o plutônio e o cúrio mais pesado, o amerício foi o quarto elemento transurânico a ser descoberto. Na época, a tabela periódica havia sido reestruturada por Seaborg para seu layout atual, contendo a linha de actinídeos abaixo da linha de lantanídeos . Isso levou o amerício a ser localizado logo abaixo de seu elemento gêmeo lantanídeo európio; foi assim, por analogia, nomeado após as Américas : "O nome amerício (depois das Américas) e o símbolo Am são sugeridos para o elemento com base em sua posição como o sexto membro da série de terras raras dos actinídeos, análogo ao európio, Eu, da série dos lantanídeos." [8] [9] [10]

O novo elemento foi isolado de seus óxidos em um processo complexo de várias etapas. A primeira solução de nitrato de plutônio -239 ( 239 PuNO3 ) foi revestida em uma folha de platina de cerca de 0,5 cm2 de área, a solução foi evaporada e o resíduo foi convertido em dióxido de plutônio ( PuO2 ) por calcinação . Após a irradiação do ciclotron, o revestimento foi dissolvido com ácido nítrico e então precipitado como o hidróxido usando solução aquosa concentrada de amônia . O resíduo foi dissolvido em ácido perclórico . A separação adicional foi realizada por troca iônica, produzindo um certo isótopo de cúrio. A separação de cúrio e amerício foi tão minuciosa que esses elementos foram inicialmente chamados pelo grupo de Berkeley como pandemônio (do grego para todos os demônios ou inferno ) e delírio (do latim para loucura ). [11] [12]

As experiências iniciais produziram quatro isótopos de amerício: 241 Am, 242 Am, 239 Am e 238 Am. O amerício-241 foi obtido diretamente do plutônio após a absorção de dois nêutrons. Decai por emissão de uma partícula α para 237 Np; a meia-vida desse decaimento foi determinada pela primeira vez como510 ± 20 anos, mas depois corrigido para 432,2 anos. [13]

Os tempos são meias-vidas

O segundo isótopo 242 Am foi produzido após o bombardeio de nêutrons do 241 Am já criado. Após rápido decaimento β , 242 Am se converte no isótopo de cúrio 242 Cm (que havia sido descoberto anteriormente). A meia-vida desse decaimento foi determinada inicialmente às 17 horas, que estava próxima do valor atualmente aceito de 16,02 h. [13]

A descoberta do amerício e do cúrio em 1944 esteve intimamente relacionada com o Projeto Manhattan ; os resultados foram confidenciais e desclassificados apenas em 1945. Seaborg vazou a síntese dos elementos 95 e 96 no programa de rádio infantil dos EUA Quiz Kids cinco dias antes da apresentação oficial em uma reunião da American Chemical Society em 11 de novembro de 1945, quando um dos os ouvintes perguntaram se algum novo elemento transurânio além do plutônio e do neptúnio havia sido descoberto durante a guerra. [11] Após a descoberta dos isótopos de amerício 241 Am e 242 Am, sua produção e compostos foram patenteados listando apenas Seaborg como o inventor. [14]As amostras iniciais de amerício pesavam alguns microgramas; eles eram pouco visíveis e foram identificados por sua radioatividade. As primeiras quantidades substanciais de amerício metálico pesando 40-200 microgramas não foram preparadas até 1951 pela redução de fluoreto de amerício(III) com metal de bário em alto vácuo a 1100°C. [15]

Ocorrência

Amerício foi detectado nas consequências do teste nuclear Ivy Mike .

Os isótopos de amerício de vida mais longa e mais comuns, 241 Am e 243 Am, têm meias-vidas de 432,2 e 7.370 anos, respectivamente. Portanto, qualquer amerício primordial (amerício que estava presente na Terra durante sua formação) deveria ter decaído agora. Vestígios de amerício provavelmente ocorrem naturalmente em minerais de urânio como resultado de reações nucleares, embora isso não tenha sido confirmado. [16] [17]

O amerício existente está concentrado nas áreas utilizadas para os testes de armas nucleares atmosféricas realizados entre 1945 e 1980, bem como nos locais de incidentes nucleares, como o desastre de Chernobyl . Por exemplo, a análise dos detritos no local de teste da primeira bomba de hidrogênio dos EUA , Ivy Mike , (1 de novembro de 1952, Enewetak Atoll ), revelou altas concentrações de vários actinídeos, incluindo amerício; mas devido ao sigilo militar, este resultado não foi publicado até mais tarde, em 1956. [18] Trinitite , o resíduo vítreo deixado no chão do deserto perto de Alamogordo , Novo México , após o plutônioteste de bomba nuclear Trinity , baseado em 16 de julho de 1945, contém vestígios de amerício-241. Níveis elevados de amerício também foram detectados no local do acidente de um bombardeiro americano Boeing B-52 , que transportava quatro bombas de hidrogênio, em 1968 na Groenlândia . [19]

Em outras regiões, a radioatividade média do solo superficial devido ao amerício residual é de apenas cerca de 0,01  picocuries /g (0,37  mBq /g). Os compostos atmosféricos de amerício são pouco solúveis em solventes comuns e aderem principalmente às partículas do solo. A análise do solo revelou uma concentração cerca de 1.900 vezes maior de amerício no interior das partículas arenosas do solo do que na água presente nos poros do solo; uma proporção ainda maior foi medida em solos francos . [20]

O amerício é produzido principalmente artificialmente em pequenas quantidades, para fins de pesquisa. Uma tonelada de combustível nuclear gasto contém cerca de 100 gramas de vários isótopos de amerício, principalmente 241 Am e 243 Am. [21] Sua radioatividade prolongada é indesejável para o descarte e, portanto, o amerício, juntamente com outros actinídeos de vida longa, deve ser neutralizado. O procedimento associado pode envolver várias etapas, onde o amerício é primeiro separado e depois convertido por bombardeio de nêutrons em reatores especiais em nuclídeos de vida curta. Este procedimento é bem conhecido como transmutação nuclear , mas ainda está sendo desenvolvido para o amerício. [22] [23] Os elementos transurânicos do amerício aoférmio ocorreu naturalmente no reator de fissão nuclear natural em Oklo , mas não o faz mais. [24]

O amerício também é um dos elementos que foram detectados na estrela de Przybylski .

Síntese e extração

Nucleossíntese isotópica

Curvas de eluição cromatográfica revelando a semelhança entre os lantanídeos Tb, Gd e Eu e os actinídeos correspondentes Bk, Cm e Am.

O amerício foi produzido em pequenas quantidades em reatores nucleares por décadas, e quilogramas de seus isótopos 241 Am e 243 Am foram acumulados até agora. [25] No entanto, desde que foi colocado à venda pela primeira vez em 1962, seu preço, cerca de US$ 1.500 por grama de 241 Am, permanece quase inalterado devido ao procedimento de separação muito complexo. [26] O isótopo mais pesado 243 Am é produzido em quantidades muito menores; é, portanto, mais difícil de separar, resultando em um custo mais alto do pedido de 100.000 a 160.000 USD/g. [27] [28]

O amerício não é sintetizado diretamente do urânio – o material mais comum do reator – mas do isótopo de plutônio 239 Pu. Este último precisa ser produzido primeiro, de acordo com o seguinte processo nuclear:

A captura de dois nêutrons por 239 Pu (a chamada reação (n,γ)), seguida por um decaimento β, resulta em 241 Am:

O plutônio presente no combustível nuclear usado contém cerca de 12% de 241 Pu. Como se converte espontaneamente em 241 Am, 241 Pu pode ser extraído e pode ser usado para gerar mais 241 Am. [26] No entanto, este processo é bastante lento: metade da quantidade original de 241 Pu decai para 241 Am após cerca de 15 anos, e a quantidade de 241 Am atinge um máximo após 70 anos. [29]

O 241 Am obtido pode ser usado para gerar isótopos de amerício mais pesados ​​por captura adicional de nêutrons dentro de um reator nuclear. Em um reator de água leve (LWR), 79% de 241 Am se converte em 242 Am e 10% em seu isômero nuclear 242m Am: [nota 1] [30]

O amerício-242 tem uma meia-vida de apenas 16 horas, o que torna sua conversão para 243 Am extremamente ineficiente. O último isótopo é produzido em um processo onde 239 Pu captura quatro nêutrons sob alto fluxo de nêutrons :

Geração Metal

A maioria das rotinas de síntese produz uma mistura de diferentes isótopos de actinídeos em formas de óxido, dos quais os isótopos de amerício podem ser separados. Em um procedimento típico, o combustível usado do reator (por exemplo, combustível MOX ) é dissolvido em ácido nítrico , e a maior parte do urânio e plutônio é removida usando uma extração do tipo PUREX ( tração P lutônio - URânio EX ) com fosfato de tributil em um hidrocarboneto . Os lantanídeos e os actinídeos restantes são então separados do resíduo aquoso ( refinado ) por uma diamidaà base de extração, para dar, após extração, uma mistura de actinídeos e lantanídeos trivalentes. Os compostos de amerício são então extraídos seletivamente usando técnicas de cromatografia e centrifugação em várias etapas [31] com um reagente apropriado. Uma grande quantidade de trabalho foi feito na extração solvente de amerício. Por exemplo, um projeto financiado pela UE em 2003 com o codinome "EUROPART" estudou triazinas e outros compostos como potenciais agentes de extração. [32] [33] [34] [35] [36] Um complexo bis -triazinil bipiridina foi proposto em 2009, pois esse reagente é altamente seletivo para amerício (e cúrio).[37] A separação do amerício do cúrio altamente semelhante pode ser alcançada tratando uma pasta de seus hidróxidos em bicarbonato de sódio aquoso com ozônio , a temperaturas elevadas. Ambos Am e Cm estão principalmente presentes em soluções no estado de valência +3; enquanto o cúrio permanece inalterado, o amerício oxida em complexos solúveis de Am(IV) que podem ser removidos por lavagem. [38]

O amerício metálico é obtido por redução de seus compostos. O fluoreto de amerício (III) foi usado pela primeira vez para esse fim. A reação foi conduzida usando bário elementar como agente redutor em um ambiente livre de água e oxigênio dentro de um aparelho feito de tântalo e tungstênio . [15] [39] [40]

Uma alternativa é a redução do dióxido de amerício por lantânio metálico ou tório : [40] [41]

Propriedades físicas

Empacotamento duplo hexagonal com a sequência de camadas ABAC na estrutura cristalina do α-amerício (A: verde, B: azul, C: vermelho).

Na tabela periódica , o amerício está localizado à direita do plutônio, à esquerda do cúrio e abaixo do lantanídeo európio , com o qual compartilha muitas propriedades físicas e químicas. O amerício é um elemento altamente radioativo. Quando recém-preparado, tem um brilho metálico branco prateado, mas depois se desvanece lentamente no ar. Com uma densidade de 12 g/cm 3 , o amerício é menos denso que o cúrio (13,52 g/cm 3 ) e o plutônio (19,8 g/cm 3 ); mas tem uma densidade mais alta que o európio (5,264 g/cm 3 )—principalmente por causa de sua maior massa atômica. O amerício é relativamente macio e facilmente deformável e tem um módulo de volume significativamente menorque os actinídeos anteriores: Th, Pa, U, Np e Pu. [42] O seu ponto de fusão de 1173 °C é significativamente superior ao do plutónio (639 °C) e do európio (826 °C), mas inferior ao do cúrio (1340 °C). [41] [43]

Em condições ambientais, o amerício está presente em sua forma α mais estável que tem uma simetria cristalina hexagonal e um grupo espacial P6 3 /mmc com parâmetros celulares a  = 346,8  pm ec =  1124 pm, e quatro átomos por célula unitária . O cristal consiste em um empacotamento duplo hexagonal com a sequência de camadas ABAC e, portanto, é isotípico com α-lantânio e vários actinídeos, como α-cúrio. [39] [43] A estrutura cristalina do amerício muda com a pressão e a temperatura. Quando comprimido à temperatura ambiente para 5 GPa, α-Am se transforma na modificação β, que tem uma face cúbica( fcc ) simetria, grupo espacial Fm 3 me constante de rede a  = 489 pm. Esta estrutura fcc é equivalente ao empacotamento mais próximo com a sequência ABC. [39] [43] Após compressão adicional para 23 GPa, o amerício se transforma em uma estrutura γ-Am ortorrômbica semelhante à do α-urânio. Não há mais transições observadas até 52 GPa, exceto pelo aparecimento de uma fase monoclínica em pressões entre 10 e 15 GPa. [42]Não há consistência sobre o status dessa fase na literatura, que também lista as fases α, β e γ como I, II e III. A transição β-γ é acompanhada por uma diminuição de 6% no volume do cristal; embora a teoria também preveja uma mudança de volume significativa para a transição α-β, isso não é observado experimentalmente. A pressão da transição α-β diminui com o aumento da temperatura, e quando o α-amerício é aquecido à pressão ambiente, a 770 °C ele muda para uma fase fcc que é diferente de β-Am, e a 1075 °C ele se converte em uma estrutura cúbica de corpo centrado . O diagrama de fases pressão-temperatura do amerício é, portanto, bastante semelhante ao do lantânio, praseodímio e neodímio . [44]

Tal como acontece com muitos outros actinídeos, o auto-dano da estrutura cristalina devido à irradiação de partículas alfa é intrínseco ao amerício. É especialmente perceptível em baixas temperaturas, onde a mobilidade dos defeitos da estrutura produzida é relativamente baixa, pelo alargamento dos picos de difração de raios-X . Este efeito torna um tanto incerta a temperatura do amerício e algumas de suas propriedades, como a resistividade elétrica . [45]Assim, para o amerício-241, a resistividade a 4,2 K aumenta com o tempo de cerca de 2 µOhm·cm para 10 µOhm·cm após 40 horas e satura em cerca de 16 µOhm·cm após 140 horas. Este efeito é menos pronunciado à temperatura ambiente, devido à aniquilação dos defeitos de radiação; também o aquecimento à temperatura ambiente da amostra que foi mantida por horas em baixas temperaturas restaura sua resistividade. Em amostras frescas, a resistividade aumenta gradualmente com a temperatura de cerca de 2 µOhm·cm em hélio líquido a 69 µOhm·cm em temperatura ambiente; este comportamento é semelhante ao de neptúnio, urânio, tório e protactínio, mas é diferente do plutônio e do cúrio que mostram um rápido aumento até 60 K seguido de saturação. O valor da temperatura ambiente para o amerício é inferior ao do neptúnio, plutónio e cúrio, mas superior ao do urânio, tório e protactínio. [1]

O amerício é paramagnético em uma ampla faixa de temperatura, desde a do hélio líquido até a temperatura ambiente e acima. Este comportamento é marcadamente diferente do seu vizinho cúrio que exibe transição antiferromagnética a 52 K. [46] O coeficiente de expansão térmica do amerício é ligeiramente anisotrópico e equivale a(7,5 ± 0,2) × 10 −6  /°C ao longo do eixo a mais curto e(6,2 ± 0,4) × 10 −6  /°C para o eixo hexagonal c mais longo. [43] A entalpia de dissolução do metal amerício em ácido clorídrico em condições padrão é−620,6 ± 1,3 kJ/mol , a partir do qual a mudança de entalpia padrão de formaçãof H °) do íon Am 3+ aquoso é−621,2 ± 2,0 kJ/mol . O potencial padrão Am 3+ /Am 0 é−2,08 ± 0,01 V . [47]

Propriedades químicas

O metal amerício reage prontamente com o oxigênio e se dissolve em ácidos aquosos . O estado de oxidação mais estável para o amerício é +3,. [48] A química do amerício(III) tem muitas semelhanças com a química dos compostos de lantanídeos (III). Por exemplo, o amerício trivalente forma fluoreto insolúvel , oxalato , iodato , hidróxido , fosfato e outros sais. [48] Compostos de amerício nos estados de oxidação 2, 4, 5, 6 e 7 também foram estudados. Esta é a faixa mais ampla que foi observada com elementos actinídeos. A cor dos compostos de amerício em solução aquosa é a seguinte: Am3+ (amarelo-avermelhado), Am 4+ (amarelo-avermelhado), Am V O+
2
; (amarelo), Am VI O2+
2
(marrom) e Am VII O5-6
_
(verde escuro). [49] [50] Os espectros de absorção têm picos nítidos, devido às transições f - f ' nas regiões do visível e do infravermelho próximo. Tipicamente, Am(III) tem absorção máxima em ca. 504 e 811 nm, Am(V) a ca. 514 e 715 nm, e Am(VI) em ca. 666 e 992 nm. [51] [52] [53] [54]

Compostos de amerício com estado de oxidação +4 e superior são agentes oxidantes fortes, comparáveis ​​em força ao íon permanganato ( MnO-
4
) em soluções ácidas. [55] Enquanto os íons Am 4+ são instáveis ​​em soluções e se convertem prontamente em Am 3+ , compostos como dióxido de amerício (AmO 2 ) e fluoreto de amerício(IV) (AmF 4 ) são estáveis ​​no estado sólido.

O estado de oxidação pentavalente do amerício foi observado pela primeira vez em 1951. [56] Em solução aquosa ácida o AmO+
2
íon é instável em relação à desproporção . [57] [58] [59] A reação

3[AmO 2 ] + + 4H + -> 2[AmO 2 ] 2+ + Am 3+ + 2H 2 O

é típico. A química de Am(V) e Am(VI) é comparável à química do urânio nesses estados de oxidação. Em particular, compostos como Li 3 AmO 4 e Li 6 AmO 6 são comparáveis ​​aos uranatos e o íon AmO 2 2+ é comparável ao íon uranila , UO 2 2+ . Tais compostos podem ser preparados por oxidação de Am(III) em ácido nítrico diluído com persulfato de amônio . [60] Outros agentes oxidantes que têm sido usados ​​incluem óxido de prata(I) , [54] ozônio e persulfato de sódio. [53]

Compostos químicos

Compostos de oxigênio

São conhecidos três óxidos de amerício, com os estados de oxidação +2 (AmO), +3 (Am 2 O 3 ) e +4 (AmO 2 ). O óxido de amerício(II) foi preparado em pequenas quantidades e não foi caracterizado em detalhes. [61] O óxido de amerício(III) é um sólido castanho-avermelhado com um ponto de fusão de 2205 °C. [62] O óxido de amerício (IV) é a principal forma de amerício sólido que é usado em quase todas as suas aplicações. Como a maioria dos outros dióxidos de actinídeos, é um sólido preto com uma estrutura cristalina cúbica ( fluorita ). [63]

O oxalato de amerício(III), seco a vácuo à temperatura ambiente, tem a fórmula química Am 2 (C 2 O 4 ) 3 ·7H 2 O. Ao aquecer em vácuo, perde água a 240 °C e começa a se decompor em AmO 2 a 300°C, a decomposição completa-se a cerca de 470°C. [48] O oxalato inicial se dissolve em ácido nítrico com a solubilidade máxima de 0,25 g/L. [64]

Haletos

Os haletos de amerício são conhecidos pelos estados de oxidação +2, +3 e +4, [65] onde o +3 é mais estável, especialmente em soluções. [66]

Estado de oxidação F Cl Br eu
+4 Fluoreto de amerício(IV)
AmF 4
rosa pálido
+3 Fluoreto de amerício(III)
AmF 3
rosa
Cloreto de amerício(III)
AmCl 3
rosa
Brometo de amerício(III)
AmBr 3
amarelo claro
Iodeto de amerício(III)
AmI 3
amarelo claro
+2 Cloreto de amerício(II)
AmCl 2
preto
Brometo de amerício(II)
AmBr 2
preto
Iodeto de amerício(II)
AmI 2
preto

A redução de compostos Am(III) com amálgama de sódio produz sais Am(II) – os haletos negros AmCl 2 , AmBr 2 e AmI 2 . Eles são muito sensíveis ao oxigênio e oxidam na água, liberando hidrogênio e convertendo de volta ao estado Am(III). As constantes de rede específicas são:

  • AmCl 2 ortorrômbico : a =896,3 ± 0,8 pm , b =757,3 ± 0,8 pm ec =453,2 ± 0,6 pm
  • AmBr 2 tetragonal : a =1 159 , 2 ± 0,4 pm ec =712,1 ± 0,3 pm . [67] Eles também podem ser preparados por reação de amerício metálico com um haleto de mercúrio apropriado HgX 2 , onde X = Cl, Br ou I: [68]

O fluoreto de amerício(III) (AmF 3 ) é pouco solúvel e precipita após a reação de Am 3+ e íons fluoreto em soluções ácidas fracas:

O fluoreto tetravalente de amerício(IV) (AmF 4 ) é obtido pela reação de fluoreto de amerício(III) sólido com flúor molecular : [69] [70]

Outra forma conhecida de fluoreto de amerício tetravalente sólido é KAmF 5 . [69] [71] O amerício tetravalente também foi observado na fase aquosa. Para este propósito, Am(OH) 4 preto foi dissolvido em 15- M NH 4 F com a concentração de amerício de 0,01 M. A solução avermelhada resultante tinha um espectro de absorção óptica característico que é semelhante ao de AmF 4 , mas diferiu de outras oxidações estados de amerício. O aquecimento da solução de Am(IV) a 90 °C não resultou em desproporção ou redução da mesma, porém uma redução lenta foi observada para Am(III) e atribuída à auto-irradiação de amerício por partículas alfa. [52]

A maioria dos haletos de amerício(III) forma cristais hexagonais com ligeira variação de cor e estrutura exata entre os halogênios. Assim, o cloreto (AmCl 3 ) é avermelhado e tem estrutura isotípica ao cloreto de urânio(III) (grupo espacial P6 3 /m) e ponto de fusão de 715 °C. [65] O fluoreto é isotípico para LaF 3 (grupo espacial P6 3 /mmc) e o iodeto para BiI 3 (grupo espacial R 3 ). O brometo é uma exceção com a estrutura ortorrômbica do tipo PuBr 3 e o grupo espacial Cmcm. [66] Cristais de hexahidrato de amerício (AmCl 3 ·6H 2O) pode ser preparado dissolvendo dióxido de amerício em ácido clorídrico e evaporando o líquido. Esses cristais são higroscópicos e apresentam coloração amarelo-avermelhada e estrutura cristalina monoclínica . [72]

Oxihaletos de amerício na forma Am VI O 2 X 2 , Am V O 2 X, Am IV OX 2 e Am III OX podem ser obtidos por reação do haleto de amerício correspondente com oxigênio ou Sb 2 O 3 , e AmOCl também pode ser produzido por hidrólise em fase de vapor : [68]

AmCl 3 + H 2 O -> AmOCl + 2HCl

Calcogenídeos e pnictídeos

Os calcogenídeos de amerício conhecidos incluem o sulfeto AmS 2 , [73] selenetos AmSe 2 e Am 3 Se 4 , [73] [74] e teluretos Am 2 Te 3 e AmTe 2 . [75] Os pnictídeos de amerício ( 243 Am) do tipo AmX são conhecidos pelos elementos fósforo , arsênio , [76] antimônio e bismuto . Eles cristalizam no sal-gematreliça. [74]

Silicidas e boretos

Monossilicida de amerício (AmSi) e "disilicida" (nominalmente AmSi x com: 1,87 < x < 2,0) foram obtidos pela redução de fluoreto de amerício(III) com silício elementar em vácuo a 1050 °C (AmSi) e 1150-1200 °C ( AmSi x ). AmSi é um sólido preto isomórfico com LaSi, possui uma simetria cristalina ortorrômbica. AmSi x tem um brilho prateado brilhante e uma rede cristalina tetragonal (grupo espacial I 4 1 /amd), é isomórfica com PuSi 2 e ThSi 2 . [77] Boretos de amerício incluem AmB 4 e AmB 6. O tetraboreto pode ser obtido aquecendo um óxido ou haleto de amerício com diboreto de magnésio em vácuo ou atmosfera inerte. [78] [79]

Compostos de organoamerício

Estrutura prevista do ameroceno [(η 8 -C 8 H 8 ) 2 Am]

De forma análoga ao uranoceno , o amerício forma o composto organometálico ameroceno com dois ligantes ciclooctatetraeno , com a fórmula química (η 8 -C 8 H 8 ) 2 Am. [80] Um complexo ciclopentadienil também é conhecido que provavelmente é AmCp 3 estequiometricamente . [81] [82]

Formação dos complexos do tipo Am(nC 3 H 7 -BTP) 3 , onde BTP representa 2,6-di(1,2,4-triazin-3-il)piridina, em soluções contendo nC 3 H 7 - Os íons BTP e Am 3+ foram confirmados por EXAFS . Alguns desses complexos do tipo BTP interagem seletivamente com o amerício e, portanto, são úteis na sua separação seletiva de lantanídeos e outros actinídeos. [83]

Aspectos biológicos

O amerício é um elemento artificial de origem recente e, portanto, não possui exigência biológica . [84] [85] É prejudicial à vida . Tem sido proposto o uso de bactérias para remoção de amerício e outros metais pesados de rios e córregos. Assim, Enterobacteriaceae do gênero Citrobacter precipitam íons de amerício de soluções aquosas, ligando-os em um complexo metal-fosfato em suas paredes celulares. [86] Vários estudos foram relatados sobre a biossorção e bioacumulação de amerício por bactérias [87] [88] e fungos. [89]

Fissão

O isótopo 242m Am (meia-vida de 141 anos) tem as maiores seções de choque para absorção de nêutrons térmicos (5.700 barns ), [90] o que resulta em uma pequena massa crítica para uma reação nuclear em cadeia sustentada . A massa crítica para uma esfera nua de 242m Am é de cerca de 9–14 kg (a incerteza resulta do conhecimento insuficiente de suas propriedades materiais). Ele pode ser reduzido para 3–5 kg com um refletor de metal e deve ficar ainda menor com um refletor de água. [91] Essa pequena massa crítica é favorável para armas nucleares portáteis , mas aquelas baseadas em 242mAm ainda não são conhecidos, provavelmente por causa de sua escassez e alto preço. As massas críticas de dois outros isótopos prontamente disponíveis, 241 Am e 243 Am, são relativamente altas – 57,6 a 75,6 kg para 241 Am e 209 kg para 243 Am. [92] Escassez e alto preço ainda dificultam a aplicação de amerício como combustível nuclear em reatores nucleares . [93]

Existem propostas de reatores de alto fluxo de 10 kW muito compactos usando apenas 20 gramas de 242 m Am. Esses reatores de baixa potência seriam relativamente seguros para uso como fontes de nêutrons para radioterapia em hospitais. [94]

Isótopos

Cerca de 19 isótopos e 8 isômeros nucleares são conhecidos para o amerício. Existem dois emissores alfa de longa duração; 243 Am tem meia-vida de 7.370 anos e é o isótopo mais estável, e 241 Am tem meia-vida de 432,2 anos. O isômero nuclear mais estável é 242m1 Am; tem uma meia-vida longa de 141 anos. As meias-vidas de outros isótopos e isômeros variam de 0,64 microssegundos para 245m1 Am a 50,8 horas para 240 Am. Tal como acontece com a maioria dos outros actinídeos, os isótopos de amerício com número ímpar de nêutrons têm taxa relativamente alta de fissão nuclear e baixa massa crítica. [13]

O amerício-241 decai para 237 Np emitindo partículas alfa de 5 energias diferentes, principalmente a 5,486 MeV (85,2%) e 5,443 MeV (12,8%). Como muitos dos estados resultantes são metaestáveis, eles também emitem raios gama com energias discretas entre 26,3 e 158,5 keV. [95]

O amerício-242 é um isótopo de vida curta com meia-vida de 16,02 h. [13] Principalmente (82,7%) converte por β-decaimento para 242 Cm, mas também por captura de elétrons para 242 Pu (17,3%). Ambos 242 Cm e 242 Pu se transformam através de quase a mesma cadeia de decaimento através de 238 Pu até 234 U.

Quase todos (99,541%) de 242m1 Am decai por conversão interna para 242 Am e os restantes 0,459% por α-decaimento para 238 Np. Este último decai posteriormente para 238 Pu e depois para 234 U. [13]

O amerício-243 se transforma por emissão α em 239 Np, que se converte por decaimento β em 239 Pu, e o 239 Pu se transforma em 235 U emitindo uma partícula α.

Aplicativos

Vista externa e interna de um detector de fumaça à base de amerício

Detector de fumaça tipo ionização

O amerício é usado no tipo mais comum de detector de fumaça doméstico , que usa 241 Am na forma de dióxido de amerício como fonte de radiação ionizante . [96] Este isótopo é preferível ao 226 Ra porque emite 5 vezes mais partículas alfa e relativamente pouca radiação gama prejudicial.

A quantidade de amerício em um novo detector de fumaça típico é de 1  microcurie (37  kBq ) ou 0,29 micrograma . Essa quantidade diminui lentamente à medida que o amerício decai em neptúnio - 237, um elemento transurânico diferente com uma meia-vida muito mais longa (cerca de 2,14 milhões de anos). Com sua meia-vida de 432,2 anos, o amerício em um detector de fumaça inclui cerca de 3% de neptúnio após 19 anos e cerca de 5% após 32 anos. A radiação passa por uma câmara de ionização , um espaço cheio de ar entre dois eletrodos , e permite uma corrente pequena e constante.entre os eletrodos. Qualquer fumaça que entre na câmara absorve as partículas alfa, o que reduz a ionização e afeta essa corrente, acionando o alarme. Comparado ao detector de fumaça óptico alternativo, o detector de fumaça por ionização é mais barato e pode detectar partículas que são muito pequenas para produzir uma dispersão de luz significativa; no entanto, é mais propenso a alarmes falsos . [97] [98] [99] [100]

Radionuclídeo

Como 241 Am tem uma meia-vida aproximadamente semelhante a 238 Pu (432,2 anos versus 87 anos), foi proposto como um elemento ativo de geradores termoelétricos de radioisótopos , por exemplo, em espaçonaves. [101] Embora o amerício produza menos calor e eletricidade – o rendimento de energia é de 114,7 mW/g para 241 Am e 6,31 mW/g para 243 Am [1] (cf. 390 mW/g para 238 Pu) [101] – e sua a radiação representa mais ameaça para os seres humanos devido à emissão de nêutrons, a Agência Espacial Européia está considerando o uso de amerício para suas sondas espaciais. [102]

Outra aplicação espacial proposta de amerício é um combustível para naves espaciais com propulsão nuclear. Ele se baseia na taxa muito alta de fissão nuclear de 242 m Am, que pode ser mantida mesmo em uma folha de espessura micrométrica. A pequena espessura evita o problema de auto-absorção da radiação emitida. Esse problema é pertinente aos bastonetes de urânio ou plutônio, nos quais apenas as camadas superficiais fornecem partículas alfa. [103] [104] Os produtos de fissão de 242m Am podem impulsionar diretamente a nave espacial ou podem aquecer um gás de empuxo. Eles também podem transferir sua energia para um fluido e gerar eletricidade através de um gerador magnetohidrodinâmico . [105]

Mais uma proposta que utiliza a alta taxa de fissão nuclear de 242m Am é uma bateria nuclear. Seu design não depende da energia das partículas alfa de amerício emitidas, mas de sua carga, ou seja, o amerício atua como o "cátodo" auto-sustentável. Uma única carga de 3,2 kg 242 m Am dessa bateria poderia fornecer cerca de 140 kW de energia durante um período de 80 dias. [106] Mesmo com todos os benefícios potenciais, as aplicações atuais do 242m Am ainda são prejudicadas pela escassez e alto preço deste isômero nuclear específico . [105]

Em 2019, pesquisadores do Laboratório Nuclear Nacional do Reino Unido e da Universidade de Leicester demonstraram o uso do calor gerado pelo amerício para iluminar uma pequena lâmpada. Essa tecnologia pode levar a sistemas para alimentar missões com duração de até 400 anos no espaço interestelar , onde os painéis solares não funcionam. [107] [108]

Fonte de nêutrons

O óxido de 241 Am prensado com berílio é uma fonte de nêutrons eficiente . Aqui o amerício atua como a fonte alfa, e o berílio produz nêutrons devido à sua grande seção transversal para a reação nuclear (α,n):

O uso mais difundido das fontes de nêutrons 241 AmBe é uma sonda de nêutrons – um dispositivo usado para medir a quantidade de água presente no solo, bem como umidade/densidade para controle de qualidade na construção de rodovias. As fontes de nêutrons 241 Am também são usadas em aplicações de perfilagem de poços, bem como em radiografia de nêutrons , tomografia e outras investigações radioquímicas. [109]

Produção de outros elementos

O amerício é um material de partida para a produção de outros elementos transurânicos e transactinídeos – por exemplo, 82,7% de 242 Am decai para 242 Cm e 17,3% para 242 Pu. No reator nuclear, 242 Am também é convertido pela captura de nêutrons para 243 Am e 244 Am, que se transforma por decaimento β para 244 Cm:

A irradiação de 241 Am por íons 12 C ou 22 Ne produz os isótopos 247 Es ( einstênio ) ou 260 Db ( dúbnio ), respectivamente. [109] Além disso, o elemento berquélio ( isótopo de 243 Bk) foi produzido e identificado intencionalmente pela primeira vez bombardeando 241 Am com partículas alfa, em 1949, pelo mesmo grupo de Berkeley, usando o mesmo cíclotron de 60 polegadas. Da mesma forma, o nobélio foi produzido no Joint Institute for Nuclear Research , Dubna, Rússia, em 1965 em várias reações, uma das quais incluiu irradiação de 243 Am com íons 15 N. Além disso, uma das reações de síntese de laurêncio , descoberto por cientistas em Berkeley e Dubna, incluiu o bombardeio de 243 Am com 18 O. [10]

Espectrômetro

O amerício-241 tem sido usado como fonte portátil de raios gama e partículas alfa para vários usos médicos e industriais. As emissões de raios gama de 59,5409 keV de 241 Am nessas fontes podem ser usadas para análise indireta de materiais em radiografia e espectroscopia de fluorescência de raios X, bem como para controle de qualidade em medidores de densidade nuclear fixos e densômetros nucleares . Por exemplo, o elemento foi empregado para medir a espessura do vidro para ajudar a criar vidro plano. [25]O amerício-241 também é adequado para calibração de espectrômetros de raios gama na faixa de baixa energia, uma vez que seu espectro consiste em quase um único pico e um contínuo Compton insignificante (pelo menos três ordens de magnitude menor intensidade). [110] Os raios gama de amerício-241 também foram usados ​​para fornecer diagnóstico passivo da função da tireoide. Esta aplicação médica é, no entanto, obsoleta.

Preocupações com a saúde

Como um elemento altamente radioativo, o amerício e seus compostos devem ser manuseados apenas em um laboratório apropriado sob arranjos especiais. Embora a maioria dos isótopos de amerício emitam predominantemente partículas alfa que podem ser bloqueadas por finas camadas de materiais comuns, muitos dos produtos filhos emitem raios gama e nêutrons que têm uma longa profundidade de penetração. [111]

Se consumido, a maior parte do amerício é excretada em poucos dias, com apenas 0,05% absorvido no sangue, dos quais cerca de 45% vão para o fígado e 45% para os ossos, e os 10% restantes são excretados. A captação para o fígado depende do indivíduo e aumenta com a idade. Nos ossos, o amerício é primeiro depositado sobre as superfícies corticais e trabeculares e redistribui-se lentamente sobre o osso com o tempo. A meia-vida biológica do 241 Am é de 50 anos nos ossos e 20 anos no fígado, enquanto nas gônadas (testículos e ovários) permanece permanentemente; em todos esses órgãos, o amerício promove a formação de células cancerosas como resultado de sua radioatividade. [20] [112] [113]

O amerício geralmente entra em aterros a partir de detectores de fumaça descartados . As regras associadas ao descarte de detectores de fumaça são relaxadas na maioria das jurisdições. Em 1994, David Hahn , de 17 anos, extraiu o amerício de cerca de 100 detectores de fumaça na tentativa de construir um reator nuclear reprodutor. [114] [115] [116] [117] Houve alguns casos de exposição ao amerício, sendo o pior caso o do técnico de operações químicas Harold McCluskey , que aos 64 anos foi exposto a 500 vezes o padrão ocupacional para amerício-241 como resultado de uma explosão em seu laboratório. McCluskey morreu aos 75 anos de doença pré-existente não relacionada. [118] [119]

Veja também

Notas

  1. O estado "metaestável" é marcado pela letra m.

Referências

  1. ^ a b c d Muller, W.; Schenkel, R.; Schmidt, HE; Spirlet, JC; McElroy, DL; Salão, ROA; Mortimer, MJ (1978). "A resistividade elétrica e calor específico do metal amerício". Jornal de Física de Baixa Temperatura . 30 (5–6): 561. Bibcode : 1978JLTP...30..561M . doi : 10.1007/BF00116197 .
  2. ^ Oeste, Robert (1984). CRC, Manual de Química e Física . Boca Raton, Flórida: Publicação da Chemical Rubber Company. pág. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  3. ^ Seaborg, Glenn T. (1946). "Os Elementos de Transurânio". Ciência . 104 (2704): 379-386. Bibcode : 1946Sci...104..379S . doi : 10.1126/science.104.2704.379 . JSTOR 1675046 . PMID 17842184 .  
  4. ^ http://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/v33-2/v33-2%20p89-93.pdf
  5. ^ "C&En: É Elemental: A Tabela Periódica - Amerício" .
  6. ^ "Física Desmobilizada" . Revista LBL NEWS . 6 (3): 49. Outono de 1981.
  7. Obituário do Dr. Leon Owen (Tom) Morgan (1919–2002) , recuperado em 28 de novembro de 2010
  8. ^ Seaborg, GT; James, RA e Morgan, LO: "The New Element Americium (Atomic Number 95)", THIN PPR (National Nuclear Energy Series, Plutonium Project Record) , Vol 14 B The Transuranium Elements: Research Papers , Paper No. 22.1, McGraw- Hill Book Co., Inc., Nova York, 1949. Resumo ; Texto completo (janeiro de 1948), recuperado em 28 de novembro de 2010
  9. ^ Rua, K.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. (1950). "Os isótopos de amerício" . Revisão Física . 79 (3): 530. Bibcode : 1950PhRv...79..530S . doi : 10.1103/PhysRev.79.530 .
  10. ^ a b Greenwood, p. 1252
  11. ^ a b Pepling, Rachel Sheremeta (2003). "Notícias Químicas e de Engenharia: É Elemental: A Tabela Periódica - Amerício" . Recuperado em 7 de julho de 2010 .
  12. ^ Robert E. Krebs (2006). A História e Uso dos Elementos Químicos da Nossa Terra: Um Guia de Referência (Segunda ed.). Grupo Editorial Greenwood. pág. 322. ISBN 978-0-313-33438-2.
  13. ^ a b c d e Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (1997). "A avaliação N UBASE de propriedades nucleares e decaimento" (PDF) . Física Nuclear A. 624 (1): 1–124. Bibcode : 1997NuPhA.624....1A . doi : 10.1016/S0375-9474(97)00482-X . Arquivado do original (PDF) em 23 de setembro de 2008.
  14. Seaborg, Glenn T. Patente dos EUA 3.156.523 "Elemento", data de depósito: 23 de agosto de 1946, data de emissão: 10 de novembro de 1964
  15. ^ a b Westrum, Edgar F.; Eyring, Leroy (1951). "A preparação e algumas propriedades do metal amerício". Jornal da Sociedade Americana de Química . 73 (7): 3396. doi : 10.1021/ja01151a116 . hdl : 2027/mdp.39015086480962 .
  16. ^ Terra, Rachel Ross 2017-05-23T02:31:00Z Planet (23 de maio de 2017). "Fatos sobre o amerício" . livescience . com . Recuperado em 10 de agosto de 2019 .
  17. ^ "Amerício - Informações, propriedades e usos do elemento | Tabela Periódica" . www.rsc.org . Recuperado em 10 de agosto de 2019 .
  18. ^ Campos, PR; Estudante, MH; Diamond, H.; et ai. (1956). "Elementos de transplutônio em detritos de teste termonuclear". Revisão Física . 102 (1): 180–182. Bibcode : 1956PhRv..102..180F . doi : 10.1103/PhysRev.102.180 .
  19. ^ Eriksson, Mats (abril de 2002). Sobre armas plutônio no ambiente ártico (PDF) . Laboratório Nacional de Risø, Roskilde, Dinamarca: Universidade de Lund . pág. 28. Arquivado a partir do original (PDF) em 18 de dezembro de 2008 . Recuperado em 15 de novembro de 2008 .
  20. ^ a b Ficha de informações de saúde humana em amerício Arquivado em 16 de julho de 2011 no Wayback Machine , Laboratório Nacional de Los Alamos, recuperado em 28 de novembro de 2010
  21. ^ Hoffmann, Klaus Kann man Gold machen? Gauner, Gaukler e Gelehrte. Aus der Geschichte der chemischen Elemente (Você pode fazer ouro? Bandidos, palhaços e estudiosos. Da história dos elementos químicos), Urania-Verlag, Leipzig, Jena, Berlim 1979, no ISBN, p. 233
  22. Baetslé, L. Aplicação de Particionamento/Transmutação de Materiais Radioativos no Gerenciamento de Resíduos Radioativos Arquivado em 26 de abril de 2005 no Wayback Machine , Centro de Pesquisa Nuclear da Bélgica Sck/Cen, Mol, Bélgica, setembro de 2001, recuperado em 28 de novembro de 2010
  23. ^ Fioni, Gabriele; Cribier, Michel e Marie, Frédéric O actinídeo menor, amerício-241, pode ser transmutado por nêutrons térmicos? Arquivado em 11 de novembro de 2007 no Wayback Machine , Departamento de Astrofísica, CEA/Saclay, recuperado em 28 de novembro de 2010
  24. ^ Emsley, John (2011). Blocos de construção da natureza: um guia AZ para os elementos (Nova ed.). Nova York, NY: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
  25. ^ a b Greenwood, p. 1262
  26. ^ a b Detectores de fumaça e amerício Arquivado em 12 de novembro de 2010 no Wayback Machine , World Nuclear Association, janeiro de 2009, recuperado em 28 de novembro de 2010
  27. ^ Hammond CR "Os elementos" em Lide, DR, ed. (2005). Manual CRC de Química e Física (86ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  28. ^ Emeleus, HJ; Sharpe, AG (1987). Avanços em Química Inorgânica . Imprensa Acadêmica. pág. 2. ISBN 978-0-08-057880-4.
  29. Campanha Anti-Plutônio do Sul de BRDL , Liga de Defesa Ambiental de Blue Ridge, Recuperado em 28 de novembro de 2010
  30. ^ Sasahara, A.; et ai. (2004). "Avaliação da Fonte de Raios Gama e Nêutrons de Combustíveis Gastos LWR High Burn-up UO 2 e MOX" . Revista de Ciência e Tecnologia Nuclear . 41 (4): 448–456. doi : 10.3327/jnst.41.448 . article/200410/000020041004A0333355.php Resumo Arquivado em 24 de novembro de 2010 no Wayback Machine
  31. ^ Penneman, pp. 34-48
  32. ^ Hudson, MJ; et ai. (2003). "A química de coordenação de 1,2,4-triazinil bipiridinas com elementos lantanídeos (III) - implicações para a partição de amerício (III)". Dalton Trans. (9): 1675-1685. doi : 10.1039/b301178j .
  33. ^ Geist, A.; et ai. (11-13 de dezembro de 2000). "Particionamento Actinide(III)/Lanthanide(III) Usando n-Pr-BTP como Extrator: Cinética de Extração e Teste de Extração em um Módulo de Fibra Oca" (PDF) . 6º Encontro de Intercâmbio de Informações sobre Partição e Transmutação de Actinídeos e Produtos de Fissão . Agência de Energia Nuclear da OCDE . Arquivado a partir do original (PDF) em 24 de setembro de 2015 . Recuperado em 26 de maio de 2014 .
  34. ^ Colina, C.; Guillaneux, D.; Hérès, X.; Boubals, N. & Ramain, L. (24-26 de outubro de 2000). "Estudos de Desenvolvimento de Processo Sanex-BTP" (PDF) . Atalante 2000: Pesquisa Científica sobre o Back-end do Ciclo do Combustível para o Século XXI . Comissariado à energia atômica. Arquivado a partir do original (PDF) em 15 de novembro de 2012.
  35. ^ Geist, A.; et ai. (14-16 de outubro de 2002). "Separação eficaz de Actinide(III)-Lanthanide(III) em módulos de fibra oca em miniatura" (PDF) . 7ª Reunião de Intercâmbio de Informações sobre Partição e Transmutação de Actinídeos e Produtos de Fissão . Agência de Energia Nuclear da OCDE. Arquivado a partir do original (PDF) em 29 de setembro de 2009 . Recuperado em 17 de março de 2007 .
  36. ^ Ensor, DD "Estudos de separação de f -Elementos" (PDF) . Universidade Tecnológica do Tennessee . Arquivado do original (PDF) em 22 de setembro de 2006.
  37. ^ Magnusson D; Christianen B; Encarregado MRS; Geist A; Glatz JP; Malmbeck R; Modolo G; Serrano-Purroy D & Sorel C (2009). "Demonstração de um processo SANEX em contatores centrífugos usando a molécula CyMe4-BTBP em uma solução de combustível genuíno" . Extração por solvente e troca iônica . 27 (2): 97. doi : 10.1080/07366290802672204 . S2CID 94720457 . 
  38. ^ Penneman, pág. 25
  39. ^ a b c Manual de Gmelin de Química Inorgânica , Sistema No. 71, transurânicos, Parte B 1, pp. 57-67.
  40. ^ a b Penneman, p. 3
  41. ^ a b Wade, W.; Wolf, T. (1967). "Preparação e algumas propriedades do metal amerício". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 29 (10): 2577. doi : 10.1016/0022-1902(67)80183-0 .
  42. ^ a b Benedict, U. (1984). "Estudo de metais actinídeos e compostos de actinídeos sob altas pressões". Jornal dos Metais Menos Comuns . 100 : 153. doi : 10.1016/0022-5088(84)90061-4 .
  43. ^ a b c d McWhan, DB; Cunningham, BB; Wallmann, JC (1962). "Estrutura cristalina, expansão térmica e ponto de fusão do metal amerício". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 24 (9): 1025. doi : 10.1016/0022-1902(62)80246-2 .
  44. ^ Jovem, DA (1991). Diagramas de fases dos elementos . Imprensa da Universidade da Califórnia. pág. 226. ISBN 978-0-520-91148-2.
  45. ^ Benedict, U.; Dufour, C. (1980). "Expansão de rede de baixa temperatura de dióxido de amerício". Física B+C . 102 (1): 303. Bibcode : 1980PhyBC.102..303B . doi : 10.1016/0378-4363(80)90178-3 .
  46. ^ Kanellakopulos, B.; Blaise, A.; Fournier, JM; Müller, W. (1975). "A suscetibilidade magnética de amerício e metal cúrio". Comunicações de Estado Sólido . 17 (6): 713. Bibcode : 1975SSCom..17..713K . doi : 10.1016/0038-1098(75)90392-0 .
  47. ^ Mondal, JU; Raschella, DL; Haire, RG; Petereson, JR (1987). "A entalpia de solução de metal 243Am e a entalpia padrão de formação de Am3+(aq)". Termoquimica Acta . 116 : 235. doi : 10.1016/0040-6031(87)88183-2 .
  48. ^ a b c Penneman, p. 4
  49. Americium Arquivado em 9 de junho de 2019 no Wayback Machine , Das Periodensystem der Elemente für den Schulgebrauch (A tabela periódica de elementos para escolas) chemie-master.de (em alemão), recuperado em 28 de novembro de 2010
  50. ^ Greenwood, pág. 1265
  51. ^ Penneman, pp. 10–14
  52. ^ a b Asprey, LB; Penneman, RA (1961). "Primeira Observação de Amerício Tetravalente Aquoso1". Jornal da Sociedade Americana de Química . 83 (9): 2200. doi : 10.1021/ja01470a040 .
  53. ^ a b Coleman, JS; Keenan, TK; Jones, LH; Carnall, WT; Penneman, RA (1963). "Preparação e propriedades de amerício (VI) em soluções aquosas de carbonato". Química Inorgânica . 2 : 58. doi : 10.1021/ic50005a017 .
  54. ^ a b Asprey, LB; Stephanou, SE; Penneman, RA (1951). "Amerício hexavalente". Jornal da Sociedade Americana de Química . 73 (12): 5715. doi : 10.1021/ja01156a065 .
  55. ^ Wiberg, pág. 1956
  56. ^ Werner, LB; Perlman, I. (1951). "O Estado Pentavalente de Amerício". Jornal da Sociedade Americana de Química . 73 : 495. doi : 10.1021/ja01145a540 . hdl : 2027/mdp.39015086479774 .
  57. ^ Salão, G.; Markin, TL (1957). "A auto-redução de amerício (V) e (VI) e a desproporção de amerício (V) em solução aquosa". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 4 (5–6): 296. doi : 10.1016/0022-1902(57)80011-6 .
  58. ^ Coleman, James S. (1963). "A cinética da desproporção de amerício (V)". Química Inorgânica . 2 : 53. doi : 10.1021/ic50005a016 .
  59. ^ Greenwood, pág. 1275
  60. ^ Asprey, LB; Stephanou, SE; Penneman, RA (1950). "Um novo estado de valência de amerício, Am(Vi)1" . Jornal da Sociedade Americana de Química . 72 (3): 1425. doi : 10.1021/ja01159a528 .
  61. ^ Akimoto, Y. (1967). "Uma nota sobre AmN e AmO". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 29 (10): 2650–2652. doi : 10.1016/0022-1902(67)80191-X .
  62. ^ Wiberg, pág. 1972
  63. ^ Greenwood, pág. 1267
  64. ^ Penneman, pág. 5
  65. ^ a b Wiberg, p. 1969
  66. ^ a b Asprey, LB; Keenan, TK; Kruse, FH (1965). "Estruturas de cristal dos trifluoretos, tricloretos, tribrometos e triiodetos de amerício e cúrio" . Química Inorgânica . 4 (7): 985. doi : 10.1021/ic50029a013 .
  67. ^ Baybarz, RD (1973). "A preparação e estruturas cristalinas de dicloreto e dibrometo de amerício". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 35 (2): 483. doi : 10.1016/0022-1902(73)80560-3 .
  68. ^ a b Greenwood, p. 1272
  69. ^ a b Asprey, LB (1954). "Novos Compostos de Amerício Quadrivalente, AmF 4 , KAmF 5 ". Jornal da Sociedade Americana de Química . 76 (7): 2019. doi : 10.1021/ja01636a094 .
  70. ^ Greenwood, pág. 1271
  71. ^ Penneman, pág. 6
  72. ^ Queimaduras, John H.; Peterson, Joseph Richard (1971). "Estruturas de cristal de tricloreto de amerício hexahidratado e tricloreto de berquélio hexahidratado". Química Inorgânica . 10 : 147. doi : 10.1021/ic50095a029 .
  73. ^ a b Damien, D.; Jove, J. (1971). "Dissulfeto de amerício e disseleneto". Cartas de Química Inorgânica e Nuclear . 7 (7): 685. doi : 10.1016/0020-1650(71)80055-7 .
  74. ^ a b Roddy, J. (1974). "Metalides de amerício: AmAs, AmSb, AmBi, Am3Se4 e AmSe2". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 36 (11): 2531. doi : 10.1016/0022-1902(74)80466-5 .
  75. ^ Damien, D. (1972). "Tritelureto de amerício e ditelureto". Cartas de Química Inorgânica e Nuclear . 8 (5): 501. doi : 10.1016/0020-1650(72)80262-9 .
  76. ^ Charvillat, J.; Damien, D. (1973). "Monoarseneto de amerício". Cartas de Química Inorgânica e Nuclear . 9 (5): 559. doi : 10.1016/0020-1650(73)80191-6 .
  77. ^ Weigel, F.; Wittmann, F.; Marquart, R. (1977). "Monossilicida de amerício e "dissilicida"". Jornal dos Metais Menos Comuns . 56 : 47. doi : 10.1016/0022-5088(77)90217-X .
  78. ^ Lupinetti, AJ et al . Patente dos EUA 6.830.738 "Síntese de baixa temperatura de tetraboretos de actinídeos por reações de metátese em estado sólido", arquivada em 4 de abril de 2002, emitida em 14 de dezembro de 2004
  79. ^ Eick, Harry A.; Mulford, RNR (1969). "Boretos de amerício e neptúnio". Revista de Química Inorgânica e Nuclear . 31 (2): 371. doi : 10.1016/0022-1902(69)80480-X .
  80. ^ Elschenbroich, Christoph (2008). Organometalquimia . Vereg+teubner Verlag. pág. 589. ISBN 978-3-8351-0167-8.
  81. ^ Albrecht-Schmitt, Thomas E. (2008). Química Organometálica e de Coordenação dos Actinídeos . Springer. pág. 8. ISBN 978-3-540-77836-3.
  82. ^ Dutkiewicz, Michał S.; Apostolidis, Christos; Walter, Olavo; Arnold, Polly L. (30 de janeiro de 2017). "Química de redução de complexos de ciclopentadieno de neptúnio: da estrutura à compreensão" . Ciência Química . 2017 (8): 2553-61. doi : 10.1039/C7SC00034K . PMC 5431675 . PMID 28553487 .  
  83. ^ Girnt, Denise; Roesky, Peter W.; Geist, Andreas; Ruff, Christian M.; Panak, Petra J.; Denecke, Melissa A. (2010). "6-(3,5-Dimetil-1H-pirazol-1-il)-2,2'-bipiridina como ligante para separação de actinídeo(III)/lantanídeo(III)" (PDF) . Química Inorgânica . 49 (20): 9627-35. doi : 10.1021/ic101309j . PMID 20849125 .  
  84. ^ Toeniskoetter, Steve; Dommer, Jennifer e Dodge, Tony As Tabelas Periódicas Bioquímicas – Americium , University of Minnesota, Recuperado em 28 de novembro de 2010
  85. ^ Esquivar, CJ; et ai. (1998). "Papel dos micróbios como biocolóides no transporte de actinídeos de um repositório de resíduos radioativos subterrâneos profundos" . Radiochim. Acta . 82 : 347-354. doi : 10.1524/ract.1998.82.special-issue.347 . S2CID 99777562 . 
  86. ^ MacAskie, LE; Jeong, BC; Tolley, MR (1994). "Biomineralização enzimaticamente acelerada de metais pesados: aplicação para a remoção de amerício e plutônio de fluxos aquosos" . Revisões de Microbiologia FEMS . 14 (4): 351–67. doi : 10.1111/j.1574-6976.1994.tb00109.x . PMID 7917422 . 
  87. ^ Wurtz, EA; Sibley, TH; Schell, WR (1986). "Interações de Escherichia coli e bactérias marinhas com 241Am em culturas de laboratório". Física da Saúde . 50 (1): 79–88. doi : 10.1097/00004032-198601000-00007 . PMID 3511007 . 
  88. ^ Francisco, AJ; et ai. (1998). "Papel das Bactérias como Biocolóides no Transporte de Actinídeos de um Repositório de Resíduos Radioativos Subterrâneos". Radiochimica Acta . 82 : 347-354. doi : 10.1524/ract.1998.82.special-issue.347 . OSTI 2439 . S2CID 99777562 .  
  89. ^ Liu, N.; Yang, Y.; Luo, S.; Zhang, T.; Jin, J.; Lião, J.; Hua, X. (2002). "Biossorção de 241Am por Rhizopus arrihizus: investigação preliminar e avaliação". Radiação Aplicada e Isótopos . 57 (2): 139–43. doi : 10.1016/s0969-8043(02)00076-3 . PMID 12150270 . 
  90. ^ Pfennig, G.; Klewe-Nebenius, H e Seelmann Eggebert, W. (Eds.): Karlsruhe nuclide , 7 Edição 2006.
  91. ^ Dias, H.; Tancock, N. & Clayton, A. (2003). "Cálculos de massa crítica para 241 Am, 242m Am e 243 Am" (PDF) . Nippon Genshiryoku Kenkyujo JAERI : 618–623. Arquivado do original (PDF) em 22 de julho de 2011. Resumo Arquivado em 13 de março de 2012 no Wayback Machine
  92. ^ Institut de Radioprotection e de Sûreté Nucléaire, "Avaliação de dados de segurança de criticidade nuclear e limites para actinídeos no transporte" , p. 16.
  93. ^ Ronen, Y.; Aboudy, M. & Regev, D. (2000). "Um novo método para produção de energia usando 242m Am como combustível nuclear" . Tecnologia Nuclear . 129 (3): 407-417. doi : 10.13182/nt00-a3071 . S2CID 91916073 . 
  94. ^ Ronen, Y.; Aboudy, M. & Regev, D. (2001). "Reator homogêneo alimentado por Am 242m para terapia de captura de nêutrons". Ciência e Engenharia Nuclear . 138 (3): 295–304. doi : 10.13182/nse01-a2215 . OSTI 20804726 . S2CID 118801999 .  
  95. ^ Klinck, Christian. "α-decaimento de 241 Am. Teoria - Um curso de palestras sobre radioatividade" . Universidade de Tecnologia Kaiserslautern. Arquivado a partir do original em 6 de julho de 2011 . Recuperado em 28 de novembro de 2010 .
  96. ^ "Detetores de fumaça e amerício" , Documento de resumo das questões nucleares , vol. 35, maio de 2002, arquivado a partir do original em 11 de setembro de 2002 , recuperado em 26 de agosto de 2015
  97. ^ Desempenho residencial do alarme de fumo, Thomas Cleary. Laboratório de Pesquisa de Edifícios e Incêndios, Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia; Seminário de Dinâmica de Fumaça e Incêndio da UL. Novembro de 2007
  98. ^ Bukowski, RW et al . (2007) Desempenho de Alarmes de Fumaça Residenciais Análise da Resposta de Várias Tecnologias Disponíveis em Configurações de Incêndio Residencial , Nota Técnica NIST 1455-1
  99. ^ "Detetores de fumaça e ficha técnica de amerício-241" (PDF) . Sociedade Nuclear Canadense . Recuperado em 31 de agosto de 2009 .
  100. ^ Gerberding, Julie Louise (2004). "Perfil toxicológico para amerício" (PDF) . Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos / Agência para Substâncias Tóxicas e Registro de Doenças . Arquivado (PDF) do original em 6 de setembro de 2009 . Recuperado em 29 de agosto de 2009 .
  101. ^ a b Elementos básicos de RTGs estáticos Arquivado em 15 de fevereiro de 2013 no Wayback Machine , GL Kulcinski, NEEP 602 Course Notes (primavera de 2000), Nuclear Power in Space, University of Wisconsin Fusion Technology Institute (ver última página)
  102. ^ Agências espaciais lidam com estoques de plutônio em declínio , Spaceflight now, 9 de julho de 2010
  103. ^ "Combustível nuclear extremamente eficiente pode levar o homem a Marte em apenas duas semanas" . ScienceDaily . 3 de janeiro de 2001. Arquivado a partir do original em 17 de outubro de 2007 . Recuperado em 22 de novembro de 2007 .
  104. ^ Kamash, T.; et ai. (10 de janeiro de 1993). "Um foguete nuclear com núcleo de gás amerício" (PDF) . AIP Conf. Proc . X Simpósio de Energia e Propulsão Nuclear Espacial. Vol. 271. pp. 585-589. doi : 10.1063/1.43073 . HD : 2027.42 /87734 .
  105. ^ a b Ronen, Y.; Shwageraus, E. (2000). "Elementos de combustível 242mAm ultra-finos em reatores nucleares". Instrumentos e Métodos Nucleares na Pesquisa Física Seção A: Aceleradores, Espectrômetros, Detectores e Equipamentos Associados . 455 (2): 442. Bibcode : 2000NIMPA.455..442R . doi : 10.1016/S0168-9002(00)00506-4 .
  106. Genuth, Iddo Americium Power Source Arquivado em 7 de maio de 2010 no Wayback Machine , The Future of Things, 3 de outubro de 2006, recuperado em 28 de novembro de 2010
  107. ^ "Cientistas do Reino Unido geram eletricidade de elemento raro para alimentar futuras missões espaciais" . Laboratório Nuclear Nacional . Recuperado em 3 de maio de 2019 .
  108. ^ "Elemento raro poderia alimentar missões espaciais distantes" . Engenharia e Tecnologia E&T . Instituição de Engenharia e Tecnologia . 3 de maio de 2019 . Recuperado em 3 de maio de 2019 .
  109. ^ a b Pasta, Harry H. (1999). Lexikon der chemischen Elemente: das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten : mit 96 Abbildungen und vielen tabellarischen Zusammenstellungen . ISBN 978-3-7776-0736-8.
  110. ^ Visualizador de dados nucleares 2.4 , NNDC
  111. ^ Declaração de Saúde Pública para Amerício Seção 1.5., Agência para Substâncias Tóxicas e Registro de Doenças, abril de 2004, recuperado em 28 de novembro de 2010
  112. ^ Divisão de Saúde Ambiental, Escritório de Proteção Radiológica (novembro de 2002). "Folha informativa nº 23. Amerício-241" (PDF) . Arquivado a partir do original (PDF) em 11 de novembro de 2010 . Recuperado em 28 de novembro de 2010 .
  113. ^ Frisch, Franz Crystal Clear, energia 100 x , Bibliographisches Institut AG, Mannheim 1977, ISBN 3-411-01704-X , p. 184 
  114. Ken Silverstein , The Radioactive Boy Scout: Quando um adolescente tenta construir um reator reprodutor . Revista Harper , novembro de 1998
  115. ^ "'Radioactive Boy Scout' acusado de roubo de detector de fumaça" . Fox News . 4 de agosto de 2007. Arquivado a partir do original em 8 de dezembro de 2007. Recuperado em 28 de novembro de 2007 .
  116. ^ "Homem apelidado de 'Radioactive Boy Scout' se declara culpado" . Imprensa livre de Detroit . Imprensa Associada. 27 de agosto de 2007. Arquivado a partir do original em 29 de setembro de 2007 . Recuperado em 27 de agosto de 2007 .
  117. ^ "'Radioactive Boy Scout' condenado a 90 dias por roubar detectores de fumaça" . Fox News . 4 de outubro de 2007. Arquivado a partir do original em 13 de novembro de 2007. Recuperado em 28 de novembro de 2007 .
  118. ^ Cary, Annette (25 de abril de 2008). "Doutor se lembra do 'Homem Atômico' de Hanford" . Tri-City Herald . Arquivado a partir do original em 10 de fevereiro de 2010 . Recuperado em 17 de junho de 2008 .
  119. ^ Fio AP (3 de junho de 2005). "Trabalhadores nucleares de Hanford entram no local do pior acidente de contaminação" . Arquivado a partir do original em 13 de outubro de 2007 . Recuperado em 17 de junho de 2007 .

Bibliografia

Leitura adicional

Links externos