химический каталог




АМЕРИЦИЙ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

АМЕРИЦИЙ (от Америка, по месту открытия; лат. Americium) Am, искусств. радиоактивный химический элемент III гр. периодической 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) -излучателиизлучение сопровождаетсяизлучением). Конфигурация внешний 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+ соответственно 0,0962, 0,0888, 0,0860 и 0,0800 нм. АМЕРИЦИЙ - серебристо-белый металл, светящийся в темноте под действием собственногоизлучения. При обычной температуре и давлении меньше 5 ГПа устойчива модификация с двойной гексаген, решеткой типаLa (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 температуре получены две др. модификации. Температура плавления 1173°С, температура кипения 2607°С; рентгеноструктурная плотность 13,67 г/см3 (20 °С); Сp° 25,85 Дж/(моль*К);Н0пл 1437 кДж/моль; S0298 54,84 Дж/(моль*К); уравение температурной зависимости давления пара в интервале температур 830-1180°С: Igp(Ha) = 13,7319 - 16961 /Т - l,2381gT.

По химический свойствам АМЕРИЦИЙ во многом подобен лантаноидам. Окисляется кислородом, давая при его недостатке оксид АтО. Взаимод. с разбавленый кислотами, 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 растворах NH3 либо окислением Ат(ОН)3 гипохлоритом Na или Н2О2 в щелочной среде. При взаимодействие 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); температура плавления 1393°С; плохо растворим в воде и органических растворителях; получают действием газообразного HF на АтО2 при 150°С или осаждением фтористоводородной кислотой из водного раствора солей АМЕРИЦИЙ в виде гидрата с последующей 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 АтCl3- розовые кристаллы с гексаген. решеткой (а = — 0,738 нм, с = 0,425 нм); получают взаимодействие АтО2 с СCl4 при 800°С или с НCl при 250-300°С. Трибромид AmBr3 (белые кристаллы) и трииодид AmI3 (желтые кристаллы) получают взаимодействие АтО2 соответственно с AlВr3 или АlI3 при 500°С.

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

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

Формальные окислит, потенциалы АМЕРИЦИЙ (в В) в кислом растворе:

Для ионов Am3+, Ат4+ , АтО+2 и АтО2+Н0обр оценивается соответственно -616,7, -406,0, -805,0, -651,9 кДж/моль. Разб. водные растворы Am(III) имеют розовую окраску, концентрированные - желтую. В кислых растворах соединение Am(III) образуется ион Am(VI), а не Am(V). В конц. растворах фторидов щелочных металлов, а также в присутствии Н3РО4, Na4P2O7 или ненасыщенные гетерополианионов устойчив Am(IV). Неустойчивость Am(IV) обусловлена его диспропорционированием, самовосстановлением вследствиерадиолиза растворов, а также восстановлением водой до Am(III).

Am(V) образуется при окислении Am(III) в растворе 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. растворах минеральных кислот с образованием Am(III) и Am(VI), медленно восстанавливается Н2О2, I- и др. до Am(III). Под действиемизлучения 241Аm происходит самовосстановление Am(V) до Am(III). Ион Am(VI) образуется при окислении Am(III) озоном в растворе NaHCO3 или щелочи, ионами S2O82 или Ag2+ в слабокислой среде либо в растворах карбонатов щелочных металлов, при анодном окислении Am(III), а также при окислении Am(V) в горячих разбавленый растворах НClО4 или HNO3 действием О3, Се4+ или Ag2+. В кислых растворах Am(VI) присутствует в виде иона америцила АтО22+ . Растворы Am(VI) светло-желтые в 1 М НClО4, 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 действиемизлучения 241Аm происходит самовосстановление Am(VI) до Am(V).

С металлич. Ри АМЕРИЦИЙ образует непрерывный ряд твердых растворов в интервале концентраций АМЕРИЦИЙ 6-80% по массе.

Изотоп 241Аm образуется в результате ядерных реакций:

Он может быть выделен также из отработанного ядерного топлива после его хранения в течение несколько лет (в США ежегодно извлекают ок. 4 кг). Изотоп 243Аm получают по ядерным реакциям:

Извлекают АМЕРИЦИЙ с помощью ионного обмена с использованием в качестве элюентов растворов NH4CNS или конц. НCl, 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 вещество 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 соответственно 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 АМЕРИЦИЙ Гиорсо.

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

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
studentsport.ru в липецк
подставка для цветов деревянная маргарита 5 серия
обучение на парикмахера универсала в юзао
стрлительные ограждения б/у

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(02.12.2016)