镅

化学元素

镅（Americium），元素符号为Am，是一种人工获得的放射性元素，具强放射性，化学性质活泼，是同位素测厚仪和同位素X荧光仪等的放射源。是第95号元素，也就是第三个超铀元素，原子量243。

简介

符号Am，原子序数95。原子量243，比重11.7，银白色金属。为人工获得的放射性元素，具强放射性，化学性质活泼，是同位素测厚仪和同位素X荧光仪等的放射源。

已发现镅有从质量数237到247的13种同位素。最重要的镅同位素是241Am和243Am，它们都是α放射体，半衰期分别为432.7a和7370a。

镅是银白色金属，熔点1267K，沸点2880K，密度(273K)为13670kg/m3。镅原子的电子构型为[Rn]5f77s2。金属镅易被稀酸溶解。镅在水溶液中以+2～+7六种价态存在，其中以Am3+为最稳定。

发现简史

名称由来：模仿铕的命名法，用美洲大陆的名字“America”为镅命名。

发现人：西博格（G.T.Seaporg）、詹姆斯（R.A.Jamse）和摩根（L.O.Morgan）

发现年代：1944年

地点：美国

发现过程：1944年，由美国西博格、詹姆斯和摩根在被一个反应堆辐射过的钚中发现的。

物理性质

熔点994±4℃，沸点2607℃，密度11.7克/立方厘米。六方型银白色金属，有光泽；延展性较铀和镎为好。空气中逐渐变暗。溶于稀酸。在稀硫酸或稀硝酸溶液中，可被过二硫酸盐氧化为AmO22+盐，溶液呈深黄色。镅以+3价为最稳定，但同时也有+4，+6价化合物。有氧化物、氢氧化物、氟化物和氯化物等。

相对原子质量：243.061 常见化合价：+2,+3,+4,+5,+6 电负性：1.3

外围电子排布：5f7 7s2 核外电子排布：2,8,18,32,25,8,2

同位素及放射线：Am-240[2.1d] Am-241[432.7y] Am-242[16h] Am-242m[141y] Am-243(放 α[7370y]) Am-244[10.1h] Am-245[2.1h] Am-246[39.0m]

电子亲合和能：0KJ·mol-1

第一电离能：578KJ·mol-1 第二电离能： 0KJ·mol-1 第三电离能： 0KJ·mol-1

原子半径： 0埃离子半径：埃共价半径：0埃

元素原子量：[243]

元素类型：金属

原子体积（立方厘米/摩尔）：17.85

元素描述：银白灰色的放射性自然非金属元素。

晶体结构：晶胞为六方晶胞。

晶胞参数：

a = 346.81pm

b = 346.81pm

c = 1124.1pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

状态：人造放射性金属。

地质数据：

太阳(相对于H=1×1012): 未知海水中/p.p.m.：零

地壳/p.p.m.: 零大西洋表面: 太平洋表面:

大气/p.p.m.（体积）: 大西洋深: 太平洋深处:

化学性质

氧化态：

主要：Am+3

其他：Am+2, Am+4, Am+5, Am+6

三氟化镅(Americium trifluoride)：化学式AmF3，分子量300.12。粉红色粉末，具强α放射性。比重9.53，熔点1393±20℃。和LaF3结构相似。在空气中极稳定。可由氟氧化镅或二氧化镅在600-700℃的氟化氢气流中反应1小时，或将三氯化镅与氟化铵按下式进行复分解反应制得。可用于还原制取金属镅。

生物数据：

人体中含量

肝/p.p.m.:

器官中: 零肌肉/p.p.m.:

血/mg dm-3 : 日摄入量/mg: 零

骨/p.p.m.: 人(70Kg)均体内总量/mg: 零

制备方法

镅首先合成的是镅241，是用中子轰击钚239产生的。

用中子轰击钚原子可制得镅。

在1000~1200℃用钡还原三氟化镅而制得。

制取镅有两种途径：一种是从经过长期存放的高燃耗的（含有大量Pu）中提取；另一种是在核燃料后处理工厂的废液中提取。可采用离子交换色层分离(见稀土元素色层分离)，以磷酸三丁酯(TBP)或噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为萃取剂的溶剂萃取法进行镅的分离和提纯。

Am是制备锔-242的原料。锔-242用于制作放射性核电池和生产钚-238。用Am制成的低能γ射线源，广泛用于测厚仪、湿度计和能量色散X射线荧光分析用的激发源。Am的α射线源是火灾自动报警器的主要部件，用它可制得性能良好的Am-Be中子源。Am是生产锔和锎-252的原料。全世界镅的存贮量为几十公斤。

应用领域

镅241应用于烟雾CBE探测器。镅-铍中子源，也用于薄板测厚仪、温度计、火灾自动报警仪及医学上。是同位素测厚仪和同位素X荧光仪的常用放射源；还用作制备96Cm的反应堆靶子。95Am是制造其他超铀元素的靶材料。镅与铍的化合物用作中子源可代替常用的镭 -铍中子源。

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