Americio: proprietà, composti, applicazioni

L’americio è un elemento radioattivo sintetico appartenente alla famiglia degli attinidi  con numero atomico 95 appartenente al blocco f e al 7° Periodo. L’americio fu il quarto elemento transuranico isolato.

Si dibatté a proposito del suo nome ma alla fine la scelta cadde sul nome americio in onore dell’America anche perché esso si trova, nella Tavola Periodica, sotto l’europio. Quest’ultimo elemento appartiene ai lantanidi, ha numero atomico 63 e deve il suo nome al continente europeo.

Storia

Nel 1944 i chimici statunitensi Seaborg, James, Morgan e Ghiorso produssero l’elemento bombardando con neutroni ad alta energia il plutonio 239. Si forma dapprima plutonio 240 che dopo un successivo bombardamento diventa plutonio 241. Quest’ultimo, tramite un decadimento β diventa americio 241.

Il tempo di dimezzamento del plutonio 241 è di 14.4 anni pertanto gli scienziati poterono analizzare l’americio 241 in piccole quantità.

Proprietà dell’americio

È un metallo solido di colore bianco-argenteo che diviene opaco a temperatura ambiente. Presenta numeri di ossidazione +4, +5 e +6 sebbene il più diffuso è +3.

Attualmente si conoscono 18 isotopi dell’americio di cui i più stabili hanno numero di massa rispettivamente 243 e 241 che hanno tempi di dimezzamento di 7370 anni e 432.2 anni rispettivamente. L’isotopo 241 emette particelle α in misura tripla rispetto al radio.

Composti

Il chimico Burris Cunningham alla fine del 1945 isolò il primo composto  ovvero l’idrossido in cui il metallo ha numero di ossidazione +3.

Successivamente si ottennero:

Studi più recenti hanno consentito la preparazione di:

Questi studi includono l’approfondimento sugli effetti della pressione nei confronti di superconduttori del tipo AnTGa5 dove:

An = Np, Pu, Am

T = Co, Rh, Ir

Applicazioni

Gli usi attuali e ipotizzati sono principalmente in quattro settori:

  1. fonte di neutroni
  2. sorgente di raggi γ
  3. fonte di radiazioni ionizzanti
  4. potenziale carburante per veicoli spaziali
rivelatore di fumo da Chimicamo
rivelatore di fumo

L’uso più dell’americio è quale rivelatore di fumo dove il metallo è posto sotto forma di ossido. A seguito dell’emissione di particelle α le molecole dei gas presenti nell’aria si rompono con formazione di ioni.

Questi ultimi, carichi elettricamente, contribuiscono al trasporto di corrente da un lato all’altro del rivelatore. Se il fumo entra nel rivelatore esso alcune delle particelle α e la corrente si interrompe. Ciò mette in moto un allarme.

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