الأمريكيوم Americium

الأمريكيوم Americium

* إسم العنصر : أمريكيوم أو ( أمريسيوم )

* رمزه الكيميائي : Am

* العدد الذري : 95

* عدد الكتلة : 243

* التوزيع الإلكتروني : Rn].5f7.7s2 ]

* رقم الدورة : 7 ( سلسلة الأكتنيدات )

* درجة الغليان : 3902 م

* الكثافة : 20.45

* درجة الإنصهار : 644 م

* الحالة القياسية : فلز صلب فضي اللون عند 298 كالفن .

اكتشف ” سيبورج , جيمس , مورجان , جيرسيو ” العنصر رقم 95 عام 1944 _ 1945 م نتيجة التفاعل النووي للنيترونات مع البلوتونيوم239 , وقد سمي العنصر بهذا الإسم نسبة إلى قارة أمريكا التي أكتشف فيها .

وتم تحضير أكثر من 12 نظيراً لهذا العنصر حالياً .

الأمريكيوم ( الأمريسيوم ) عنصر له بريق فضي بدرجة أكبر من النبتونيوم والبلوتونيوم , وهناك 3 تركيبات تآصلية لهذا العنصر _ فعند درجة حرارة الغرفة يوجد ( ألفا أمريكيوم ) وكثافته 13.7 جم/سم3

ويتحول هذا التركيب إلى ( بيتا أمريكيوم ) , ولم يتم تعيين درجة الإنصهار حيث لا يتم إنصهاره حتى درجة حرارة 1200م , وضغطه البخاري أكبر من الضغط البخاري للبلوتونيوم .

للأمريكيوم إيجابية كهربية مرتفعة وهو عنصر نشط أكثر من النبتونيوم والبلوتونيوم .

* أعداد أكسدته : +2 , +3 , +5 , + 6 .

ويذوب الأمريكيوم في حمض HCl مكوناً Am+3 ويتفاعل مع الأكسجين والهيدروجين والهالوجينات .

(1) الأكاسيد :

للأمريكيوم 3 أكاسيد هي AmO, Am2O3 , AmO2 .

ويحضر AmO بتفاعل الأمريكيوم مع أكسيد الفضة في وسط مفرغ من الهواء عند درجة 850م حسب المعادلة التالية :

Am + Ag2O ………………….> AmO + 2 Ag

ويحضر AmO2 بحرق النترات والأكسالات أو هيدروكسيد الأمريكيوم في الهواء حسب المعادلة :

Am(OH)3 + O2 ……………………..> AmO2 + H2O

ويحضر Am2O3 بإختزال ثاني أكسيد الأمريكيوم بالهيدروجين عند 600م حسب المعادلة :

AmO2 + H2 …………………………….> Am2O3 + H2O

(2) الهاليدات :

للأمريكيوم الهاليدات التالية : AmF3 , AmF4 , AmCl3 , AmCl4 , AmBr3 , AmI3 .

* معادلات التحضير :

AmF3 + F2 …………………………..> AmF4

AmO2 + F2 …………………..> AmF4 + O2

AmO2 + CCl4 ……………………..> AmCl3 + COCl2 + Cl2

AmO2 + AlBr3 ………………..> AmBr3 + Al2O3 + Br2

AmO2 + Al I3 ………………………> AmI3 + Al2O3 + I2

(3 ) الهيدريدات :

تفاعل غاز الهيدروجين مع الأمريكيوم ينتج هيدريد الأمريكيوم AmH3 حسب المعادلة :

Am + H2 ……………> AmH3

(4) النيتريدات :

يحضر نيتريد الأمريكيوم AmN بتسخين الفلز مع النشادر أو النيتروجين عند 800م حسب المعادلة :

Am + N2 …………………> AmN

(5) الكبريتيدات :

يحضر الكبريتيد Am2s3 بتفاعل خليط من كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون مع ثاني أكسيد الأمريكيوم عند درجة حرارة 1500م أو بتفاعل الأمريكيوم مع كبريتيد الهيدروجين حسب المعادلة :

Am + H2S …………………> Am2S3 + H2

( أ ) الفصل بالترسيب المشارك

في حالة فصل خليط من الأمريكيوم والثوريوم واللانثانيدات والأكتنيدات الثقيلة والبلوتونيوم واليورانيوم

فإنه يجب أكسدة الثلاث الأخيرة إلى MO2 +2 وبعدها يرسب الأمريكيوم مع الثوريوم واللانثانيدات والأكتنيدات الثقيلة في صورة فلوريدات , وبعد إذابة هذا الراسب يتم أكسدة الأمريكيوم إلى AmO2+2

ثم ترسب فلوريدات اللانثانيدات والأكتنيدات الأخرى مرة أخرى , ويمكن فصل الأمريكيوم من السيريوم بإستخدام حمض الهيدروفلوسيليسيك والذي يرسب Ce +3 ولا يرسب Am +3 .

( ب ) الفصل بالإستخلاص

يستخلص الأمريكيوم من الكوريوم المجاور له والمشابه له في الخواص بإستخدام مذيب TBP من 16 مولار حمض النيتريك أو 12 مولار حمض الهيدروكلوريك بإستخدام طريقة الإستخلاص المضاد .

ولفصل النبتونيوم والبلوتونيوم والثوريوم والأمريكيوم واللانثانيدات يستخدم مستخلص HTTA حيث يستخلص الثلاث الأولى بإستخدام HTTA في البنزين أو التولووين من وسط حمض عالي التركيز , ويمكن فصل الأمريكيوم من البلوتونيوم بإستخدام محلول من الكبفرون في الكلوروفورم والذي لا يستخلص Am +3 .

( ج ) الفصل بالتبادل الأيوني

يكون الأمريكيوم والأكتنيدات الثقيلة مركبات معقدة أنيونية في وسط 8 مولار من كلوريد الليثيوم. وعلى ذلك فإن فصل هذه العناصر من اللانثانيدات يتم على مبادل أنيوني حيث يتم استخراجه بإستخدام 8 مولار من LiCl عند درجة حرارة 87م , ويتم إستخراج اللانثانيدات أولاً ثم الأمريكيوم فالكوريوم والعناصر ما فوق الكوريوم .

ويتم الفصل من البلوتونيوم بإستخدام مبادل أنيوني من محلول 8_10 مولار من حمض النيتريك والذي يكون مركباً أنيونياً معقداً مع البلوتونيوم وعليه فيحجز على المبادل الأنيوني ويستخرج الأمريكيوم .

بواسطة إختزال ثالث الفلوريد بأبخرة الباريوم عند درجة حرارة 1200م حسب المعادلة :

AmF3 + Ba ……………..> Am + BaF2

يستخدم الأمريكيوم في
1 . علاج الغدة الدرقية .

2 . مصدر لجسيمات ألفا لتحضير قذائف النيترونات في التفاعلات النووية .