镅:化學元素-中文百科頻道

介紹

符号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熒光儀等的放射源。

已發現镅有從質量數237到247的13種同位素。最重要的镅同位素是Am和43Am，它們都是α放射體，半衰期分别為458a和7370a。

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

發現簡史

名稱由來：模仿铕的命名法，用美洲大陸的名字“America”為镅命名。

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钚中發現的。

物理性質

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；延展性較鈾和镎為好。空氣中逐漸變暗。溶于稀酸。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。镅以+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7.95×103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°

狀态：人造放射性金屬。

地質數據：

太陽(相對于 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

氧化态：

主要：Am+3

其他：Am+2, Am+4, Am+5, Am+6

三氟化镅(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。可由氟氧化镅或二氧化镅在600-700℃的氟化氫氣流中反應1小時，或将三氯化镅與氟化铵按下式進行複分解反應制得。可用于還原制取金屬镅。

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)均體内總量/mg: 零

制備方法

镅首先合成的是镅241，是用中子轟擊钚239産生的。

用中子轟擊钚原子可制得镅。

在1000~1200℃用鋇還原三氟化镅而制得。

制取镅有兩種途徑：一種是從經過長期存放的高燃耗的钚(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。可采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)或噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)為萃取劑的溶劑萃取法進行镅的分離和提純。

2Am是制備锔-242的原料。锔-242用于制作放射性核電池和生産钚-238。用Am制成的低能γ射線源，廣泛用于測厚儀、濕度計和能量色散X射線熒光分析用的激發源。Am的α射線源是火災自動報警器的主要部件，用它可制得性能良好的Am-Be中子源。Am是生産锔和锎-252的原料。目前全世界镅的存貯量為幾十公斤。