Nous continuons à examiner certains des matériaux les plus importants dans le traitement thermique et la métallurgie.
L’américium (symbole chimique: Am )
L’américium est un métal lourd radioactif, doux, blanc argenté, plus dense que le plomb et qui se ternit lentement à l’air. Avec une densité d’environ 13,6 g / cc, il est presque deux fois plus lourd que l’acier. L’américium est un métal transuranien, ce qui signifie qu’il est situé après l’uranium dans le tableau périodique. Les composés d’américium ont un aspect coloré (c’est-à-dire que le chlorure est rose). La plupart de l’américium est un sous-produit de la fission nucléaire et est produit en arrosant de l’uranium ou du plutonium avec des neutrons dans les réacteurs nucléaires. Une tonne de combustible nucléaire usé contient environ 100 grammes d’américium. L’américium a été nommé en l’honneur du continent américain et est situé juste en dessous de l’europium (nommé d’après l’Europe) dans le tableau périodique.
L’américium a été produit pour la première fois en 1944 lors du projet Manhattan par un groupe dirigé par le célèbre chimiste américain Glenn T. Seaborg au laboratoire métallurgique de l’Université de Chicago (maintenant connu sous le nom de Argonne National Laboratory). Seaborg était un chercheur accompli qui a conseillé 10 présidents américains sur des questions nucléaires. Sa contribution à la synthèse et à la découverte de 10 éléments trans-uranifères lui a valu une part du prix Nobel de chimie en 1951, et l’élément seaborgium (Sg) a été nommé en son honneur.
L’utilisation de loin la plus courante de l’américium est dans les détecteurs de fumée domestiques (Fig. 2). Une petite particule d’oxyde d’américium fabriquée avec l’isotope de l’américium-241 est contenue à l’intérieur du détecteur. L’américium-241 émet des particules alpha, qui entrent en collision avec les molécules d’air, les faisant se décomposer pour former des ions chargés électriquement. Ces ions chargés rendent l’air à l’intérieur du détecteur de fumée électriquement conducteur, et un courant est maintenu d’un côté du détecteur à l’autre. Lorsque la fumée passe entre l’émetteur et le récepteur, la conductivité de l’air change et est détectée, ce qui déclenche alors le détecteur de fumée. Bien que l’américium soit rare et coûteux à produire, seule une très petite quantité (0,29 microgramme) est utilisée dans chaque détecteur de fumée. C’est moins que le poids d’un grain de pollen.
Voici quelques faits importants sur l’américium.
- Numéro atomique: 95
- Atomique poids: 243
- Point de fusion: 1449 K (1176 ° C ou 2149 ° F)
- Point d’ébullition: 2284 K (2011 ° C ou 3652 ° F)
- Densité: 13,69 grammes par centimètre cube
- Phase à température ambiante: solide
- Classification des éléments: métal
- Numéro de période: 7
- Numéro de groupe: aucun
- Nom du groupe: Actinide