Americium er det 95. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 95, atommasse 243 og atomsymbol Am.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0
Metallisk americium.

Americium er et radioaktivt grunnstoff som i ren form er et sølvhvitt, mykt og uedelt metall.

Faktaboks

Uttale

amerisium

Etymologi

av Amerika

Engelsk navn
americium
Relativ atommasse
243 (ustabilt)
Smeltepunkt
995 °C
Kokepunkt
2607 °C
Massetetthet
13,67 g/cm³
Oksidasjontall
III, IV, V, VI
Elektronkonfigurasjon
[Rn]5f⁷7s²

Americium har lenge vært brukt i sensorer i røykvarslere. Strålingen fra americium kan også brukes til å måle tykkelsen på materialer eller drivstoffmengden i tanken på fly.

Americium oksiderer lett i luft ved romtemperatur. Det tilhører actinoidene i periodesystemet og er et av transuranene.

Bruk

Røykvarslere

Americium kan brukes som strålingskilde i ioniske røykvarslere.
Ordinær røykvarsler
Av .

Americium har lenge blitt brukt i sensorer i ioniske røykvarslere. Americium skyter ut radioaktive partikler (heliumkjerner) som ioniserer molekylene i luften slik at de blir positivt ladet. De ladede gassatomene gir sammen med de radioaktive partiklene opphav til en liten strøm i sensoren. Ved røykutvikling dannes det partikler som fanger opp en del av de radioaktive partiklene slik at strømmen sensoren registrerer blir mindre, og alarmen går.

Mengden av americium i en røykvarsler er så liten at den ikke er skadelig. Likevel skal brukte røykvarslere behandles som spesialavfall, siden mange røykvarslere til sammen inneholder nok americium til å være farlig.

Sensorer i røykvarslere inneholdt tidligere typisk 370 kilobecquerel (kBq) av isotopen americium-241, men senere er denne i stor grad blitt erstattet med optiske sensorer.

Måling av tykkelse og drivstoffmengde i flytanker

Americium brukes industrielt i noen sammenhenger. Americium sender ut gammastråling, som har kortere bølgelengde enn røntgenstråling og derfor trenger lengre inn i materie. Dette kan brukes til å måle tykkelsen av forskjellige objekter. Objektet vil absorbere noe av strålingen og dette brukes til å bestemme tykkelsen. En vesentlig fordel med denne metoden er at den ikke krever kontakt; dette er nyttig for eksempel dersom objektet er varmt.

Teknikken kan også benyttes til å måle hvor mye drivstoff det er i tanken på fly. Strålingskilden er da plassert i bunnen av tanken mens detektoren er plassert i toppen. Er tanken full reduseres strålingen betraktelig, og dermed er strålingsnivået et direkte mål på drivstoffmengden som gjenstår.

Nøytralisering av statisk elektrisitet

Americium kan også benyttes til å ionisere luften i spinnerier. Ved spinning av en del kunststoffer er oppbygningen av statisk elektrisitet i stoffet en utfordring, dette tiltrekker støv og resultatet er at stoffene kan bli flekkete. Ved å ionisere luften reduseres dette problemet betraktelig.

Forekomst

Americium er et sjeldent grunnstoff. I naturen er det påvist ved at det ble dannet fra plutonium under sprengning av atombomber. Americium forekommer også i radioaktivt avfall. Brukt kjernebrensel inneholder rundt 100 gram americium per tonn i form av ulike isotoper, i hovedsak americium-241 og americium-243.

Det finnes veldig lite americium totalt i verden, så det utgjør ikke noen generell fare for miljøet.

I kroppen

Americium er både giftig og radioaktivt. I reaktoravfall er americium et av stoffene man må være mest forsiktig med, både når det gjelder håndtering og lagring. Den mest brukte isotopen av americium, americium-241, sender ut både alfa- og gammastråling. Det betyr at stoffet er farlig både inni og utenfor kroppen. Det er særlig farlig å puste inn luft med americium.

Ved inntak vil americium gå til lever og beinhinne som kan få strålingsskade, men det meste av grunnstoffet vil utskilles raskt. For eksempel vil oksidet, som i liten grad reagerer med andre stoffer (det er inert), bare oppholde seg en ubetydelig tid i kroppen.

Historikk

Den amerikanske kjemikeren Glenn T. Seaborg oppdaget americium i 1944.

Av /NTB ※.

Americium ble først fremstilt i 1944 av Glenn T. Seaborg og medarbeidere ved Metallurgical Laboratory i Chicago. De fremstilte isotopen americium-241 ved å bestråle plutonium-239 med nøytroner i en kjernereaktor.

Curium (grunnstoff 96) hadde blitt identifisert et par måneder tidligere, og vanskeligheten med å skille curium og americium etter reaktorbestrålingen viste den kjemiske likheten mellom dem. Dette fikk Seaborg til å utvikle teorien om actinoidene som en egen serie av grunnstoffer på samme måte som lantanoidene. For dette arbeidet ble han i 1951 tildelt Nobelprisen i kjemi.

Navn

Grunnstoffet americium er oppkalt etter Amerika.

Amerika
Av /Store norske leksikon.
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Americium er oppkalt etter Amerika. Navnet ble foreslått i 1990, som en analogi til navnet på grunnstoffet som står rett ovenfor i periodesystemet, europium, som er oppkalt etter Europa.

Fremstilling

Americium dannes som et avfallsprodukt i kjernekraftverk.

Av /NTB ※.

Isotopen americium-241 blir laget i brenselstaver (se reaktorkjerne) som inneholder plutonium. Ved nøytroninnfangning dannes plutionium-241 som desintegrerer til americium-241. Som avfallsprodukt produserer kjernekraftindustrien denne isotopen i kilogram-skala. Hvor mye som fremstilles for salg av americium-241 er ikke offentlig tilgjengelig, men antas å være noen få kilogram per år.

Metallisk americium fremstilles ved å redusere trifluoridet AmF3 med jordalkalimetaller, for eksempel barium, ved 1000–1200 °C.

Kjemiske egenskaper

Americium tilhører actinoidene i periodesystemet, og er et av transuranene. I ren form er americium et sølvhvitt metall. Det er hvitere og mer skinnende enn for eksempel plutonium og neptunium, og det rene metallet er mer bestandig mot å bli oksidert i luft.

Americium danner kjemiske forbindelser i ulike oksidasjonstrinn, og oksidasjonstall +III er det mest stabile.

Isotoper

Alle isotopene til americium er radioaktive. Det har blitt fremstilt americiumisotoper med nukleontall fra 230 til 249. Americium-243 har lengst halveringstid på 7370 år, mens americium-241 med halveringstid på 432,6 år er den det blir laget mest av i brenselstaver som inneholder plutonium.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg