Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


АМЕРИЦИЙ

АМЕРИЦИЙ (от Америка, по месту открытия; лат. Americium) Am, искусств. радиоактивный хим. элемент III гр. периодич. системы; ат.н. 95; относится к актиноидам. Стабильных изотопов не имеет. Получены 13 изотопов с мас.ч. 237-246, в т.ч. ядерные изомеры изотопов 242Ат и 244Ат. Наиб. долгоживущие изотопы 241Ат(Т1/2 432 года) и 243Ат(Т1/2 7370 лет) -1023-12.jpgизлучатели1023-13.jpgизлучение сопровождается1023-14.jpgизлучением). Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 5f6s26p67s2; степень окисления от +2 до +7 (наиболее характерна +3); энергия ионизации Am° -> Am+ 6,0 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2; атомный радиус 0,174нм; ионные радиусы Ат3+, Ат4+, Ат5+ и Ат6+ соотв. 0,0962, 0,0888, 0,0860 и 0,0800 нм.

Америций - серебристо-белый металл, светящийся в темноте под действием собственного1023-15.jpgизлучения. При обычной т-ре и давлении меньше 5 ГПа устойчива модификация с двойной гексаген, решеткой типа1023-16.jpgLa (а = 0,3468 нм, с = = 1,1241 нм, z = 4, пространств. группа R63/mmc). Выше 600°С устойчива модификация с кубич. гранецентриров. решеткой (а = 0,4894 нм). При давл. 11-14 ГПа и нормальной т-ре получены две др. модификации. Т. пл. 1173°С, т. кип. 2607°С; рентгеноструктурная плотн. 13,67 г/см3 (20 °С); Сp° 25,85 Дж/(моль*К);1023-17.jpgН0пл 1437 кДж/моль; S0298 54,84 Дж/(моль*К); ур-ние температурной зависимости давления пара в интервале т-р 830-1180°С: Igp(Ha) = 13,7319 - 16961 /Т - l,2381gT.

По хим. св-вам америций во многом подобен лантаноидам. Окисляется кислородом, давая при его недостатке оксид АтО. Взаимод. с разб. к-тами, образуя соли Am3+. Энергично реагирует с газообразным Н2 уже при 50°С, давая гидрид AmH2,7±0,3; известны также дигидрид АmН2 и тригидрид АтН3.

При прокаливании на воздухе Am(NO3)3, Am(OH)3 или Ат22О4)3 образуется диоксид АтО2 - черные кристаллы с кубич. решеткой. При восстановлении диоксида водородом получают сесквиоксид Ат2О3 - коричневые кристаллы; при 600°С образуется модификация Ат2О3 с кубич. решеткой (а = 0,1103 нм), при 800°С - с гексагональной (а = 0,3817 нм, с = 0,5971 нм). Существует непрерывный ряд нестехиометрич. оксидов состава от АтО2-х до AmO1,5+х. Известен гидроксид Ат(ОН)3, а также Ат(ОН)4, получаемый при действии Н2О2 на соли Am3+ в водных р-рах NH3 либо окислением Ат(ОН)3 гипохлоритом Na или Н2О2 в щелочной среде. При взаимод. АтО2 со смесью H2S и CS2 при 1400-1500°С образуется сесквисульфид Am2S3.

С галогенами америций дает тригалогениды; известны также AmF4, AmF5 и AmF6. Трифторид AmF3 - розовые кристаллы с гексаген. решеткой типа LaF3 (а = 0,4067 нм, с = 0,7225 нм); т. пл. 1393°С; плохо раств. в воде и орг. р-рителях; получают действием газообразного HF на АтО2 при 150°С или осаждением фтористоводородной к-той из водного р-ра солей америция в виде гидрата с послед. обезвоживанием при 85 °С. Тетрафторид AmF4 - коричневые кристаллы с моноклинной решеткой типа UF4 (а = 0,1249. нм, b = 0,1047 нм, с = 0,8190 нм); выше 635 °С разлагается до AmF3; получают фторированием AmF3 или АтО2 элементным фтором при 400-500°С. Трихлорид АтС13- розовые кристаллы с гексаген. решеткой (а = — 0,738 нм, с = 0,425 нм); получают взаимод. АтО2 с СС14 при 800°С или с НС1 при 250-300°С. Трибромид AmBr3 (белые кристаллы) и трииодид AmI3 (желтые кристаллы) получают взаимод. АтО2 соотв. с А1Вr3 или АlI3 при 500°С.

Известны также оксигалогениды AmOCl и AmO2F2, а также комплексные фториды Rb[AmF6] и (NH4)4[AmF8].

К соед. Am(III) относятся также арсенат AmAsO4, вана-дат AmVO4, ниобат AmNbO4, фосфат АтРО4*0,5Н2О, перксенат Ат4ХеО6*40Н2О и др. Выделены кристаллич. соед. Am(V)-RbAmO2CO3, NH4AmO2CO3 и K5[AmO2(CO3)3]. Кристаллич. соединения Ат(VI)-америцилацетат NaAmO2(C2H3O2)3, америцилаты Li4AmO5 и Li6AmO6.

Формальные окислит, потенциалы америция (в В) в кислом р-ре:
1023-18.jpg

Для ионов Am3+, Ат4+ , АтО+2 и АтО2+1023-19.jpgН0обр оценивается соотв. -616,7, -406,0, -805,0, -651,9 кДж/моль. Разб. водные р-ры Am(III) имеют розовую окраску, концентрированные - желтую. В кислых р-рах соед. Am(III) образуется ион Am(VI), а не Am(V). В конц. р-рах фторидов щелочных металлов, а также в присут. Н3РО4, Na4P2O7 или ненасыщ. гетерополианионов устойчив Am(IV). Неустойчивость Am(IV) обусловлена его диспропорционированием, самовосстановлением вследствие1023-20.jpgрадиолиза р-ров, а также восстановлением водой до Am(III).

Am(V) образуется при окислении Am(III) в р-ре К2СО3 гипохлоритом или пероксодисульфатом Na, О3, а также при восстановлении Am(VI) ионами Cl- , Br-, NO-2 или Н2О2. В кислой среде Am(V) существует в виде иона AmO+2; Am(V) диспропорционирует в конц. р-рах минеральных к-т с образованием Am(III) и Am(VI), медленно восстанавливается Н2О2, I- и др. до Am(III). Под действием1023-21.jpgизлучения 241Аm происходит самовосстановление Am(V) до Am(III). Ион Am(VI) образуется при окислении Am(III) озоном в р-ре NaHCO3 или щелочи, ионами S2O82 или Ag2+ в слабокислой среде либо в р-рах карбонатов щелочных металлов, при анодном окислении Am(III), а также при окислении Am(V) в горячих разб. р-рах НС1О4 или HNO3 действием О3, Се4+ или Ag2+. В кислых р-рах Am(VI) присутствует в виде иона америцила АтО22+ . Р-ры Am(VI) светло-желтые в 1 М НС1О4, светло-коричневые в 1 М HNO3, желто-зеленые в 1 М HF, красно-коричневые в 1 М H2SO4. Ионы АтО22+ -сильные окислители, восстанавливаются N2H4, NH2OH, Н2О2 или I до Ат3+ . Под действием1023-22.jpgизлучения 241Аm происходит самовосстановление Am(VI) до Am(V).

С металлич. Ри америций образует непрерывный ряд твердых р-ров в интервале концентраций америция 6-80% по массе.

Изотоп 241Аm образуется в результате ядерных р-ций:
1023-23.jpg

Он м. б. выделен также из отработанного ядерного топлива после его хранения в течение неск. лет (в США ежегодно извлекают ок. 4 кг). Изотоп 243Аm получают по ядерным р-циям:
1023-24.jpg

Извлекают америций с помощью ионного обмена с использованием в кач-ве элюентов р-ров NH4CNS или конц. НС1, а также экстракцией трибутилфосфатом, третичными аминами и др.

Металлич. америций получают восстановлением его фторидов или диоксида: AmF4 - кальцием при 1500-1600°С в бомбе или тигле из MgO; AmF3- парами Ва в танталовом тигле при 1100-1200°С в глубоком вакууме; АmО2 - лантаном при 1500°С или торием при 1550°С.

Изотоп 241Am - исходное в-во для получения в ядерных реакторах трансурановых элементов с высшими атомными номерами. Смесь 241Аm с 9Ве- источник нейтронов в дефектоскопии.

Америций высокотоксичен; ПДК для 241Аm и 243Аm в открытых водоемах соотв. 70,3 и 81,4 Бк/л, в воздухе -1,1*10-4 и 1,0*10-4 Бк/л. Америций синтезирован и идентифицирован в 1944 Г. Сиборгом, Л. Морганом, Р. Джеймсом и А. Гиорсо.

Лит. см. при ст. Актиноиды. Б. В. Громов.


===
Исп. литература для статьи «АМЕРИЦИЙ»: нет данных

Страница «АМЕРИЦИЙ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн