Americio

Americio
95 Am                                                                                                                                                                                                                                               plutonio ← americio → curio
Aspetto
Aspetto dell'elemento bianco-argenteo
Linea spettrale Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	americio, Am, 95
Serie	attinidi
Gruppo, periodo, blocco	—, 7, f
Densità	12 000 kg/m³
Configurazione elettronica	Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	8So7/2
Proprietà atomiche
Peso atomico	[243]
Raggio atomico (calc.)	173 pm
Raggio covalente	180±6 pm
Configurazione elettronica	[Rn]5f77s2
e− per livello energetico	2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
Stati di ossidazione	6, 5, 4, 3 (anfotero)
Struttura cristallina	esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	1 449 K (1 176 °C)
Punto di ebollizione	2 880 K (2 610 °C)
Volume molare	1,763×10−5 m³/mol
Calore di fusione	14,39 kJ/mol
Altre proprietà
Numero CAS	7440-35-9
Elettronegatività	1,3 (scala di Pauling)
Conducibilità elettrica	2,2×106/m·Ω
Conducibilità termica	10 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	578 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 241Am sintetico 432,2 anni α fiss. 5,486 237Np 242mAm sintetico 141 anni iso α fiss. 0,049 5,637 242Am 238Np 243Am sintetico 7370 anni α fiss. 5,275 239Np
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

L'americio è l'elemento chimico di numero atomico 95 e il suo simbolo è Am.

L'americio è un elemento metallico radioattivo sintetico della famiglia degli attinidi, ottenuto bombardando il plutonio con neutroni. È stato il quarto elemento transuranico ad essere scoperto. Prende il nome dall'America, in analogia con l'europio.

Caratteristiche

L'americio metallico appena preparato presenta una lucentezza bianco-argentea (più argenteo del plutonio o del nettunio) e, a temperatura ambiente, diventa opaco lentamente in aria secca. L'emissione alfa dell'²⁴¹Am è circa il triplo di quella del radio. Pochi grammi di ²⁴¹Am emettono radiazione gamma intensa che crea seri problemi di esposizione a chi deve maneggiare l'elemento.

Applicazioni

L'americio può essere prodotto in quantità dell'ordine dei chilogrammi, principalmente sotto forma dell'isotopo ²⁴¹Am.

Trova applicazioni domestiche in alcuni modelli di rivelatori di fumo, dove viene usato in qualità di sorgente di radiazioni ionizzanti. L'americio è stato usato per costruire alcuni tipi di parafulmine (ora in progressivo smantellamento in Italia), grazie proprio a questa capacità di ionizzare l'aria circostante favorendo così il passaggio di corrente. ²⁴¹Am è stato anche usato come sorgente portatile di raggi gamma per l'uso in radiografia e come mezzo per misurare lo spessore del vetro.

²⁴²Am è un emettitore di neutroni ed ha trovato uso nella radiografia a neutroni; è tuttavia un isotopo estremamente costoso da produrre in quantitativi utilizzabili.

Storia

L'americio fu sintetizzato per la prima volta da Glenn Seaborg, Leon O. Morgan, Ralph A. James e Albert Ghiorso nel tardo 1944 nel Metallurgical Laboratory dell'Università di Chicago (oggi noto come Argonne National Laboratory).

Il gruppo preparò ²⁴¹Am sottoponendo ²³⁹Pu a successive reazioni di cattura neutronica in un reattore nucleare. Questo produsse prima ²⁴⁰Pu e poi ²⁴¹Pu che a sua volta si convertì in ²⁴¹Am tramite un decadimento beta.

Il premio Nobel per la fisica Carlo Rubbia ha teorizzato (Progetto 242) l'utilizzo di un reattore alimentato con l'isotopo ²⁴²Am che potrebbe (in teoria) rivelarsi più promettente degli attuali in uso.

Isotopi

Dell'americio sono noti 18 isotopi radioattivi aventi masse comprese tra 231,046 e 249,078 u, di cui i più stabili sono ²⁴³Am (con un'emivita di 7370 anni) e ²⁴¹Am (432,2 anni). Tutti gli altri isotopi hanno emivite inferiori alle 51 ore e la maggior parte di essi inferiori a 100 minuti. L'americio possiede inoltre 8 metastati, di cui il più stabile è ^242mAm (emivita di 141 anni).

Impieghi

Il ²⁴¹Am è stato per anni utilizzato nei rilevatori di fumo. Nel 1981 in Italia era persino obbligatorio per legge che i parafulmini sui tetti fossero provvisti di un rivestimento in ²⁴¹Am capace di ionizzare l'aria circostante. La legge venne abolita pochi anni dopo e i parafulmini smantellati, anche se in Toscana nel 2018 erano presenti ancora 300 parafulmini radioattivi (principalmente su campanili)

Bibliografia

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.
• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2010).
• Albert Stwertka, Guide to the Elements – Revised Edition, Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-508083-1.

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• Wikizionario
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Collegamenti esterni

• americio, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• (EN) Lester Morss, americium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Americium, su periodic.lanl.gov, Los Alamos National Laboratory. URL consultato il 18 maggio 2005 (archiviato dall'url originale il 13 agosto 2007).
• (EN) It's Elemental – Americium, su education.jlab.org.
• (EN) Americium, su WebElements.com.
• (EN) Americium, su EnvironmentalChemistry.com.