Америций

Амери́ций

(лат. Americium)

Am, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, относится к актиноидам (См. Актиноиды), атомный номер 95. Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце 1944 — начале 1945 американскими учёными Г. Сиборгом, Р. Джеймсом, Л. Морганом и А. Гиорсо в результате облучения плутония ²³⁹Pu нейтронами. Название А. дано от слова «Америка» по аналогии с гомологом А. в ряду лантаноидов — европием, который занимает после лантана такое же место (шестое), как и А. после актиния. Известны изотопы А. с массовыми числами 237—246 и ядерные изомеры ^242mAm, ^244mAm и т. н. делящиеся ядерные изомеры ^238mfAm, ^240mfAm, ^242mfAm , ^244mfAm, быстрый радиоактивный распад которых (периоды полураспада Т_1/2 лежат в пределах 60 мксек — 14 мсек) протекает путём спонтанного деления (спонтанное деление таких ядерных изомеров, находящихся в возбуждённом состоянии, обнаружено в 1962 группой советских физиков в Дубне на примере ^242mfAm). Наиболее долгоживущий изотоп ²⁴³Am α-активен (T_1/2 = 7950 лет). Получение ²⁴³Am в миллиграммовых количествах связано с большими трудностями и было осуществлено после 1960. Другой изотоп А., ²⁴¹Am (α-распад, T_1/2 = 458 лет) как побочный продукт образуется в атомных реакторах из ²³⁹Pu и может быть выделен из отработанного ядерного горючего в количествах, доступных для взвешивания. Для извлечения ²⁴¹Am используют соосаждение с солями лантана, хроматографический и экстракционные методы.

Элементарный А. — серебристый металл с гексагональной решёткой, плотность 13670 кг/м³ t_пл 995±4°С, t_кип 2607 °С. Почти все исследования по химии А. выполнены с использованием ²⁴¹Am. Под действием собственного α-излучения А. и его твёрдые соединения светятся в темноте. В соединениях А. проявляет валентности от 3 до 6. А. — первый актиноид, для которого в растворах наиболее устойчива валентность 3. Растворы Am³⁺ окрашены в ярко-розовый цвет. Для 4-валентного А. известны 3 твёрдых соединения (AmO₂, AmF₄ и KAmF₅). В водной среде Ам⁴⁺существует только как комплексный фторидный ион, в других условиях быстро восстанавливается водой до Am³⁺. При окислении Am³⁺ в слабощелочной среде можно получить 5-валентный А. в виде иона AmO₂⁺. В сильнокислых растворах жёлтый ион AmO₂⁺ диспропорционирует, давая Am³⁺ и жёлто-коричневый ион 6-валентного А во., AmO₂²⁺. Последний образуется и при окислении кислых растворов AmO₂⁺ или при действии на Am³⁺ некоторых сильных окислителей. Как ²⁴¹AmO₂⁺ так и ²⁴¹АмО₂²⁺в дных растворах энергично восстанавливаются под действием собственного сильного α-излучения.

В смеси с бериллием ²⁴¹Am применяют для приготовления нейтронных источников (См. Нейтронные источники).

Лит.: Пеннемен P., Кинен Т., Радиохимия америция и кюрия, пер. с англ., М., 1961. См. также лит. при ст. Актиноиды.

С. С. Бердоносов.