鎇[化學元素]

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鎇(americium)是第95號元素,也就是第三個超鈾元素,原子量243,化學性質活潑。為人造元素,有強放射性,是同位素測厚儀和同位素X螢光儀等的放射源。

鎇是在1944年底被美國加州大學伯克利分校核物理學 、化學家西博格和他的同事們 ━━詹姆斯、摩根和吉奧索等人首先合成的。他們用美洲一詞(America)命名這一新元素為americium,元素符號為Am。

基本信息

介紹

符號Am,原子序數95。原子量243,比重11.7,銀白色金屬。為人工獲得的放射性元素,具強放射性,化學性質活潑,是同位素測厚儀和同位素X螢光儀等的放射源。

已發現鎇有從質量數237到247的13種同位素。最重要的鎇同位素是Am和43Am,它們都是α放射體,半衰期分別為458a和7370a。

鎇是銀白色金屬,熔點1267K,沸點2880K,密度(273K)為13670kg/m。鎇原子的電子構型為〔Rn〕5f 7s。金屬鎇易被稀酸溶解。鎇在水溶液中以+2~+7六種價態存在,其中以Am為最穩定。

發現簡史

鎇-241 鎇-241

名稱由來:模仿銪的命名法,用美洲大陸的名字“America”為鎇命名。

發現人:西博格(G.T.Seaporg)、詹姆斯(R.A.Jamse)和摩根(L.O.Morgan)

發現年代:1944年

地點: 美國

發現過程:1944年,由美國西博格、詹姆斯和摩根在被一個反應堆輻射過的鈽中發現的。

物理性質

鎇

熔點994±4℃,沸點2607℃,密度11.7克/立方厘米。六方型銀白色金屬,有光澤;延展性較鈾和鎿為好。空氣中逐漸變暗。溶於稀酸。在稀硫酸或稀硝酸溶液中,可被過二硫酸鹽氧化為AmO22+鹽,溶液呈深黃色。鎇以+3價為最穩定,但同時也有+4,+6價化合物。有氧化物、氫氧化物、氟化物和氯化物等。同位素243Am半衰期為7.95×10年;另一種同位素241Am半衰期為458年。

相對原子質量: 243.061 常見化合價: +2,+3,+4,+5,+6 電負性: 1.3

外圍電子排布: 5f7 7s2 核外電子排布: 2,8,18,32,25,8,2

同位素及放射線: Am-240[2.1d] Am-241[432.7y] Am-242[16h] Am-242m[141y] Am-243(放 α[7370y]) Am-244[10.1h] Am-245[2.1h] Am-246[39.0m] 電子親合和能: 0 KJ·mol-1

第一電離能: 578 KJ·mol-1 第二電離能: 0 KJ·mol-1 第三電離能: 0 KJ·mol-

原子半徑: 0 埃 離子半徑: 埃 共價半徑: 0 埃

元素原子量:[243]

元素類型:金屬

原子體積:(立方厘米/摩爾):17.85 元素描述:銀白灰色的放射性自然非金屬元素。

晶體結構:晶胞為六方晶胞。

晶胞參數:

a = 346.81 pm

b = 346.81 pm

c = 1124.1 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

狀態:人造放射性金屬。

地質數據:

太陽(相對於 H=1×1012): 未知 海水中/p.p.m.:零

地殼/p.p.m.: 零 大西洋表面: 太平洋表面:

大氣/p.p.m.(體積): 大西洋深: 太平洋深處:

化學性質

鎇

氧化態:

主要:Am+3

其他:Am+2, Am+4, Am+5, Am+6

三氟化鎇(americium trifluoride):化學式AmF_3,分子量300.12。粉紅色粉末,具強α放射性。比重9.53,熔點1393±20℃。和LaF_3結構相似。在空氣中極穩定。可由氟氧化鎇或二氧化鎇在600-700℃的氟化氫氣流中反應1小時,或將三氯化鎇與氟化銨按下式進行複分解反應製得。可用於還原製取金屬鎇。

生物數據:

人體中含量

肝/p.p.m.:

器官中: 零 肌肉/p.p.m.:

血/mg dm-3 : 日攝入量/mg: 零

骨/p.p.m.: 人(70Kg)均體內總量/mg: 零

製備方法

套用於煙霧探測的鎇 套用於煙霧探測的鎇

鎇首先合成的是鎇241,是用中子轟擊鈽239產生的。

用中子轟擊鈽原子可製得鎇。

在1000~1200℃用鋇還原三氟化鎇而製得。

製取鎇有兩種途徑:一種是從經過長期存放的高燃耗的鈽(含有大量Pu)中提取;另一種是在核燃料後處理工廠的廢液中提取。前者得到的主要是Am,後者含有Am。可採用離子交換色層分離(見稀土元素色層分離),以磷酸三丁酯(TBP)或噻吩甲醯三氟丙酮(TTA)為萃取劑的溶劑萃取法進行鎇的分離和提純。

2Am是製備鋦-242的原料。鋦-242用於製作放射性核電池和生產鈽-238。用Am製成的低能γ射線源,廣泛用於測厚儀、濕度計和能量色散X射線螢光分析用的激發源。Am的α射線源是火災自動報警器的主要部件,用它可製得性能良好的Am-Be中子源。Am是生產鋦和鐦-252的原料。目前全世界鎇的存貯量為幾十公斤。

套用領域

鎇241套用於煙霧CBE探測器。鎇-鈹中子源,也用於薄板測厚儀、溫度計、火災自動報警儀及醫學上。是同 位素測厚儀和同位素X螢光儀的常用放射源; 還用作製備Cm的反應堆靶子。 Am是製造其他超鈾元素的靶材料。鎇與鈹的化合物用作中子源可代替常用的鐳 -鈹中子源。

化學元素周期表

族→123456789101112131415161718電子層0族電子數
周期↓I A0
11
H
2
He
K2
II AIII AIV AV AVI AVII A
23
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
L
K
8
2
311
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
M
L
K
8
8
2
III BIV BV BVI BVII BVIIII BII B
419
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
N
M
L
K
8
18
8
2
537
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
O
N
M
L
K
8
18
18
8
2
655
Cs
56
Ba
57-
71
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
P
O
N
M
L
K
8
18
32
18
8
2
787
Fr
88
Ra
89-
103
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo

鑭系元 素57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
錒系元 素89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr

拼音是mei的漢字

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