Americio
El americio es un elemento químico de la serie de los actínidos, con número atómico 95 y se encuentra en la tabla periódica de los elementos con el símbolo Am. Se ubica en una posición intermedia entre el plutonio y el curio. Es un elemento artificial y su nombre viene de América.
Se trata de un elemento transuránico, altamente radiactivo, muy similar al plutonio, neptunio y uranio. Es un elemento sintético, por lo que no se puede encontrar en ninguna presentación en la naturaleza. Además, es muy útil a nivel de laboratorio e investigación.
El americio no fue descubierto, sino inventado en el Laboratorio de Metalurgia de la Universidad de Chicago. Esta extraordinaria hazaña se le atribuye a un grupo de científicos donde participaron Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan y Albert Ghiorso en 1944.
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Características y propiedades
El principal aspecto que caracteriza a este elemento químico es su apariencia brillante plateada y blanca, pero la pierde al estar en contacto con el aire.
Es un elemento altamente radiactivo, al igual que los demás actínidos, por lo que su manipulación se realiza bajo los estándares de seguridad más elevados que existen. Es electropositivo y se puede inflamar espontáneamente en el aire cuando se encuentra pulverizado.
Su estado de oxidación más frecuente es el trivalente en disolución, mientras que la tetravalencia se encuentra en los compuestos sólidos.
En cuanto a los isotopos, se han descritos unos 19 radioisótopos del americio. De estos, los más estables son el 243Am con una vida media de 7,370 años y el 241Am con vida media de 472,7 años. Los restantes tienen vidas medias menores de 51 horas y en su mayoría mayores a 100 minutos.
Propiedades físicas
- Posee una densidad de 13,670 g/cm3 y el volumen atómico es de 11,17 cm3/mol.
- El punto de fusión es de 1176 ºC y el punto de ebullición es de 2011 ºC.
- Se encuentra en estado de agregación sólido, de color plateado y blanco.
- Posee una forma doble hexagonal compacta, aunque algunas bibliografías sugieren que es monoclínica.
- A temperatura ambiente y presión alta se puede comprimir hasta en un 80%.
- No es un elemento magnético, pero sí es un superconductor.
Propiedades químicas
- Atómicamente, posee un radio de 1,73 Å, un radio iónico de 1,07 (+3), 0,92 (+4) Å y una energía de ionización 578 kJ/mol.
- Posee una electronegatividad de 1,30 y configuración electrónica de [Rn] 5f7 7s2.
- En cuanto a la reactividad, este elemento reacciona en presencia de oxígeno y se disuelve en ácidos acuosos.
- Tiene una presión de vapor mayor que las de los elementos que lo rodean y se puede purificar mediante destilación.
- El primer compuesto de americio aislado fue el Am (OH)3 y desde entonces han sido sintetizados diferentes óxidos, haluros, carbonatos y
- De su tratamiento, se han obtenido varios hidruros del americio, AmH2 y AmH3, los cuales son inestables en presencia de aire y humedad.
Propiedades mecánicas
El americio se puede observar en estado sólido y es maleable, incluso más que el uranio y el plutonio. Gracias a ello, se puede trabajar con facilidad en fragmentos pequeños para su utilización.
Usos
Este elemento se puede producir en varios kilogramos y su uso más destacado es el del isotopo 241 Am debido a que es más fácil producirlo. Su principal aplicación es en la generación de rayos gamma para su uso en la radiografía y espectroscopia de rayos X.
Se encuentra en los detectores de humo doméstico. El isotopo en forma de AmO2, actúa como fuente de ionización en estos dispositivos, ya que ioniza el aire aumentando su conductividad eléctrica y en la presencia de humo este valor disminuye, activando la alarma.
A nivel industrial se emplea para medir el grosor de los vidrios, medir la cantidad de agua en el suelo, registro de pozos y control de humedad en las carreteras. A pesar de su toxicidad, se sigue trabajando para que sea menos dañina al organismo y para ser usada como combustible nuclear.
Dónde se encuentra
La cantidad que se usa de americio es que la se puede producir a nivel de laboratorio, pues no está en la naturaleza. Sin embargo, se puede encontrar en áreas adyacentes de reactores nucleares, explosiones o cerca de lugares donde se probaban armas de este tipo.
Los isótopos 241Am como 243Am decaen emitiendo radiación alfa por muchos años, debido a que poseen una vida media de 432 años y 7,370 años respectivamente.
Obtención
Para obtener americio, el proceso es completamente sintético y muy similar al que se efectuó al momento de su invención. Los dos isótopos más estables 241Am y 243Am se extraen junto con 237Np como resultado de la irradiación plutonio o uranio con neutrones. También, se puede obtener por reducción de AmF3 con bario metálico.
Quién lo descubrió
El éxito de esta maravillosa producción se le atribuye a un grupo de científicos del Laboratorio de Metalurgia de la Universidad de Chicago en 1944. El elemento se produjo del bombardeo del isotopo 239Pu con neutrones en un reactor nuclear. Luego, se transformó en 240Pu, en 241Pu, para luego llegar a 241Am por desintegración beta.
Por razones de seguridad, la invención de este elemento se mantuvo en secreto hasta 1945, cuando Seaborg, uno de los integrantes del equipo, compartió el descubrimiento. Finalmente, fue llamado Americio, según América, por analogía de su homologo, el europio.
Referencias
- Lenntech.-. Americio Am., de Lenntech. website:https://www.lenntech.es/periodica/elementos/am.htm