We gaan door met het beoordelen van enkele van de belangrijkste materialen in warmtebehandeling en metallurgie.
Americium (chemisch symbool: Am )
Americium is een radioactief, zacht, zilverwit, zwaar metaal dat dichter is dan lood en langzaam in de lucht verkleurt. Met een dichtheid van ongeveer 13,6 g / cc is het bijna twee keer zo zwaar als staal. Americium is een transuraan metaal, wat betekent dat het zich na uranium op het periodiek systeem bevindt. Americium-verbindingen hebben een gekleurd uiterlijk (d.w.z. het chloride is roze). Het meeste americium is een bijproduct van kernsplijting en wordt geproduceerd door uranium of plutonium te douchen met neutronen in kernreactoren. Een ton gebruikte splijtstof bevat ongeveer 100 gram americium. Americium is genoemd ter ere van het Amerikaanse continent en bevindt zich net onder europium (genoemd naar Europa) in het periodiek systeem.
Americium werd voor het eerst geproduceerd in 1944 tijdens het Manhattan Project door een groep onder leiding van de beroemde Amerikaanse chemicus Glenn T. Seaborg van het Metallurgisch Laboratorium van de Universiteit van Chicago (nu bekend als Argonne National Laboratory). Seaborg was een ervaren onderzoeker die 10 Amerikaanse presidenten adviseerde over nucleaire aangelegenheden. Zijn bijdrage aan de synthese en ontdekking van 10 trans-uraniumelementen leverde hem een aandeel op in de Nobelprijs voor scheikunde van 1951, en het element seaborgium (Sg) werd naar hem vernoemd.
Verreweg het meest voorkomende gebruik van americium is in rookmelders voor thuis (afb. 2). Een klein deeltje americiumoxide gemaakt met de americium-241 isotoop bevindt zich in de detector. Americium-241 geeft alfadeeltjes af, die botsen met luchtmoleculen, waardoor ze worden afgebroken tot ionen die elektrisch worden geladen. Deze geladen ionen maken de lucht in de rookmelder elektrisch geleidend en er wordt een stroom gehandhaafd van de ene kant van de melder naar de andere. Wanneer rook tussen zender en ontvanger passeert, verandert de geleidbaarheid van de lucht en wordt deze gedetecteerd, die vervolgens de rookmelder activeert. Ondanks dat americium zeldzaam en duur is om te produceren, wordt er in elke rookmelder slechts een zeer kleine hoeveelheid (0,29 microgram) gebruikt. Dit is minder dan het gewicht van een stuifmeelkorrel.
Hier zijn een paar belangrijke feiten over americium.
- Atoomnummer: 95
- Atoom gewicht: 243
- Smeltpunt: 1449 K (1176 ° C of 2149 ° F)
- Kookpunt: 2284 K (2011 ° C of 3652 ° F)
- Dichtheid: 13,69 gram per kubieke centimeter
- Fase bij kamertemperatuur: massief
- Elementclassificatie: metaal
- Periodenummer: 7
- Groepsnummer: geen
- Groepsnaam: Actinide