Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Americium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 95
Symbol Am
CAS-Nr. 7440-35-9
Atomgewicht [243] amu
Elektronenkonfiguration [Rn] 5f7 7s2
Schmelzpunkt 1176°C
Siedepunkt 2607°C
Dichte 12 g/cm3

Geschichte
Americium wurde von G.T. Seaborg, L.O. Morgan, R.A. James und A. Ghiorso 1944 durch den Beschuss von Uran-238 mit Alphateilchen erstmals hergestellt. Das primär entstehende Plutonium-241 zerfällt durch Abgabe von Betastrahlung zu Americium-241, das seinerseits wieder Alphastrahlung abgibt. Da der Beta-Zerfall des Plutoniums (Halbwertszeit 15 Jahre) schneller erfolgt als der Alpha-Zerfall von Am-241 (Halbwertszeit 432 Jahre), reichert sich letztendlich Americium in der bestrahlten Uranprobe an.

Eigenschaften
Americium fällt in abgebrannten Brennstäben von Kernkraftwerken an (pro Tonne etwa 100 Gramm). Von Americium sind 19 Isotope bekannt, von denen 243Am mit einer Halbwertszeit von 7370 Jahren am langlebigsten ist. Das wichtigste Isotop, das auch praktische Anwendung erfährt, ist Am-241, das beim Zerfall sowohl Alphastrahlung als auch Gammastrahlung abgibt.

Elementares Americium im Mikroskop. Foto: Wikimedia Commons, user Bionerd
Americium ist ein silbrig-weißes Metall, das paramagnetisch ist. Es neigt dazu seine physikalischen Eigenschaften im Laufe der Zeit zu ändern, da durch den Alpha-Zerfall das Kristallgitter gestört wird. Americium ist dreiwertig und reagiert leicht mit Sauerstoff.

Anwendungen
Am-241 wird als Oxid, Am2O3, in Rauchgasmeldern eingesetzt. Dabei wird eine Aktivität von ca. 30 kBq verwendet. Die Alphastrahlung des Americiums erzeugt einen konst. elektrischen Strom in einer Ionisationskammer. Dringt nun Rauch in die Kammer ein, so wird durch die Rauchpartikel ein Teil der Alphastrahlung absorbiert, wodurch der Strom in der Ionisationskammer sinkt.

Am-241 wird auch als Gammastrahlungsquelle zur Materialprüfung eingesetzt.



Last Update: 2013-08-08