Amerício
O amerício é um elemento químico radioativo e transurânico com símbolo Am e número atômico 95. É um elemento actínio, localizado na tabela periódica abaixo do elemento európio, um lantanídio, e portanto por analogia, foi nomeado a partir de outro continente, a América.
Embora o amerício tenha sido provavelmente produzido em experimentos nucleares anteriores, ele foi primeiramente sintetizado, isolado e identificado 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 ciclotron de 60 polegadas na universidade da Califórnia, Berkeley. O elemento foi quimicamente identificado no Metallurgical Laboratory (Laboratório Metalúrgico), agora Argonne National Laboratory), parte da Universidade de Chicago. Seguindo o netúnio, plutônio e cúrio, o amerício foi o quarto elemento transurânico a ser descoberto. Na época, a tabela periódica foi reestruturada por Seaborg para a sua configuração atual, colocando os actinídeos logo abaixo dos lantanídeos. Isso levou o amerício a ocupar a posiação abaixo do európio. E portanto, ele foi nomeado em analogia ao európio, com o nome de um continente, América: "O nome amerício (a partir das Américas) e o símbolo Am foram sugeridos para o elemento com base na sua posição, análoga a do európio, Eu, da sério dos lantanídeos."
Os isótopos com maiores meia-vidas e mais comuns do amerício, 241Am e 243Am, tem meia-vidas de 432,2 e 7 370 anos respectivamente. No entanto, qualquer nuclídeo primordial de amerício (amerício que estava presente na Terra durante a sua formação) deve ter decaído agora. O amerício existente é concentrado em áreas usadas para testes nucleares atmosféricos conduzidos entre 1945 e 1980, assim como em locais de incidentes nucleares como no Desastre Chernobyl. por exemplo, a análise de detritos no local de teste da primeira bomba de hidrogênio dos Estados Unidos, Ivy Mike, (1 de novembro de 1952, Atol Enewetak|), revelaram altas concentrações de vários actinídeos incluindo amerício, devido ao segredo militar, o resultado só foi publicado em 1956. Trinitita, o resíduo vítreo deixado no chão do deserto perto de Alamogordo, Novo México, depois do teste nuclear com a arma nuclear Trinity baseada em plutônio, em 16 de julho de 1945, contêm traços de amerício-241. Elevados níveis de amerício também foram detectados em local de queda de um B-52, em greenland, em 1968, que carregava quatro bombas de hidrogênio.
Nucleossíntese dos isótopos
O amerício tem sido produzido em pequenas quantidades em reatores nucleares por décadas, e quilogramas de seus isótopos 241Am e 243Am tem sido acumulados. Não obstante, desde que ele foi oferecido pela primeira vez para a venda em 1962, o seu preço, de cerca de US$ 1 500 por grama de 241Am, matem-se inalterado devido ao processo muito complexo de separação. O isótopo mais pesado, 243Am é produzido em quantidades muito menores, e por isso é mais difícil de se separar, resultando em um alto custo da ordem de 100 000-160 000 US$/g. Amerício não é sintetizado diretamente do urânio, o material de reator mais comum, mas do isótopo Pu-239. O amerício é produzido seguindo os seguintes processos nucleares:
Geração de metal
A maioria das rotinas de síntese rendem uma mistura de isótopos de actinídeos em formas de óxidos , dos quais isótopos de amerício precisam ser separados. Em um típico procedimento, o combustível nucelar gasto (exemplo: combustível MOX) é dissolvido em ácido nítrico, e o volume de urânio e plutônio é removido usando uma extração do tipo PUREX (Plutônio-URânio-EXtração) com fosfato de tributilo em um hidrocarboneto. Os lantanídeos e actinídeos restantes são então separados do resíduo aquoso por uma extração baseada em diamida, dando, após a remoção, uma mistura de actinídeos e lantanídeos trivalentes. Componentes de amerício são então extraídos selecionadamente usando cromografia multi etapa e técnicas de centrifugação com um reagente apropriado. Uma grande quantidade de trabalho tem sido dados extração solvente de amerício. Por exemplo, um projeto recente da União Europeia codinomeado "EUROPART" estudou triazina e outros componentes como agentes de extração potenciais.
Na tabela periódica, amerício é localizado à direita do plutônio, e a esquerda do cúrio, e abaixo do lantanídeo európio, com o qual compartilha muitas similaridades nas propriedades químicas e físicas. Amerício é um elemento altamente radioativo. Quando preparado, ele tem um lustre metálico de cor prateada-branca, mas então torna-se embaçado em contato com o ar. Com uma densidade de 12 g/cm3, amerício tem é menos denso que cúrio(13.52 g/cm3) e plutônio(19.8 g/cm3); Mas tem uma densidade maior que a do európio (5.264 g/cm3), principalmente devido à sua maior massa atômica. O amerício é relativamente macio e facilmente deformável,e tem uma significantemente baixa módulo de volume antes dele:Th, Pa, U, Np e Pu. o seu ponto de ebulição é de 1173 °C significativamente maior que o do plutônio (639 °C) e európio (826 °C), mas menor que o do cúrio (1340 °C). A condições ambientes, amerício está presente no sua forma alfa mais estável que tem uma estrutura de cristal hexagonal e grupo espacial P63/mmc com parâmetros de rede 'a = 346.8 pm e c = 1124 pm, e quatro átomos por unidade célula. O cristal consiste de um pacote hexagonal com a sequencia de camada ABAC e portanto é isotípico com o alfa-lantânio e alfa-cúrio. A estrutura de cristal do amerício mundo com a pressão e a temperatura. Quando comprimido a temperatura ambiente para 5GPa, Am alfa transforma-se para a modificação beta, que tem um cubo de face centrada (fcc), grupo espacial Fm3m e rede constante 'a = 489 pm. Essa estrutura FCC é equivalente mais perto da sequencia ABC.
18 radioisótopos de amerício têm sido identificados, sendo os mais estáveis Am-243 com meia-vida de 7370 anos e Am-241 com meia-vida de 432.2 anos. Todos os demais isótopos radioactivos apresentam meias-vidas inferiores a 51 horas, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 100 minutos. Este elemento possui 8 meta estados, sendo o mais estável Am-242m (t½ 141 anos). As massas atômicas do amerício variam de 231.046 u (Am-231) até 249.078 u (Am-249).
O metal amerício recém-obtido tem o aspecto branco-prateado brilhante (mais prateado do que o plutónio ou neptúnio) , perdendo o brilho lentamente em presença do ar seco, na temperatura ambiente. A emissão alfa do Am-241 é aproximadamente três vezes maior que a do rádio. O Am-241 também apresenta uma intensa emissão de raios gama.
Este elemento pode ser produzido em quantidades quilograma , na maior parte o isótopo Am-241, por ser mais fácil de obter amostras relativamente puras. O amerício é usado em alguns detectores de fumaça contendo minúsculas quantidades de Am-241 como fonte de radiação ionizante, na forma de dióxido de amerício. O Am-241 tem sido usado, também, como uma fonte portátil de raios gama para uso em radiografia. O elemento foi empregado também para calibrar a espessura de vidros, permitindo a obtenção de vidros bastante planos. O Am-242 é um emissor de neutrões usado em radiografia de neutrões. Entretanto, este isótopo é extremamente caro para ser produzido em quantidades usáveis.
Imagem: emsintese · BY-NC-SA · Openverse
É altamente radioativo devido a grande emissão de radiações alfa e gama. Por isso, deve ser manuseado com cuidado.
