Диоксид америция - Americium dioxide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
Оксид америция (IV)
|
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ECHA InfoCard | 100.031.324 |
Номер ЕС | |
PubChem CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
Am O 2 | |
Молярная масса | 275 г · моль -1 |
Появление | Черные кристаллы |
Плотность | 11,68 г / см 3 |
Состав | |
Флюорит (кубический), cF12 | |
FM 3 , № 225 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Диоксид америция (AmO 2 ) - это соединение америция черного цвета . В твердом состоянии AmO 2 принимает структуру флюорита CaF 2 . Он используется как источник альфа-частиц .
Историческое использование
Синтез диоксида америция включает осаждение / водное осаждение раствора америция в растворе соляной кислоты (HCl), как описано в Национальной лаборатории Окриджа . Спрос на диоксид америция обусловлен сложностью хранения элемента америций в виде жидкости в растворе соляной кислоты, поскольку альфа-излучение и соляная кислота со временем разлагают контейнеры для хранения. Чтобы решить проблему хранения жидкости, Национальная лаборатория Окриджа разработала синтез, позволяющий превратить жидкий раствор америциевой кислоты в осажденную форму америция для более безопасного обращения и более эффективного хранения.
Синтез (1960)
Синтез диоксида америция, как описано в Национальной лаборатории Ок-Ридж, включает приготовление раствора америция в соляной кислоте путем добавления америция к соляной кислоте, а затем нейтрализацию кислоты с использованием гидроксида аммония (NH 4 OH).
После нейтрализации гидроксидом аммония к уже нейтрализованному раствору добавляли насыщенный раствор щавелевой кислоты . Это вызывает начало роста крупных кристаллов оксалата америция ; по достижении полного осаждения затем снова добавляют щавелевую кислоту , чтобы получить суспензию. Затем суспензию оксалата америция и щавелевой кислоты перемешивают перед тем, как оксалат америция отфильтровывают, промывают водой и частично сушат, пропуская через нее воздух. Исследователи Окриджской национальной лаборатории отметили, что отфильтрованный оксалат америция имеет «пыльно-розовый цвет».
Затем оксалат америция добавляют в платиновую лодочку для прокаливания . Осадок оксалата америция сушат в печи и начинает разлагаться при 350 ° C. Когда начнется разложение, оксалат превратится в желаемый черный диоксид америция; Чтобы гарантировать отсутствие оксалата во вновь образующемся диоксиде, температуру печи увеличивают и поддерживают на уровне 800 ° C, а затем медленно дают остыть до комнатной температуры.
Современные приложения
Диоксид америция - наиболее широко используемое соединение америция в детекторах ионизирующего дыма. Форма диоксида нерастворима в воде, что делает ее относительно безопасной при производстве.
В конце 2010-х диоксид америция представлял интерес для ЕКА как источник энергии для радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГов) для космических аппаратов и спутников для исследования дальнего космоса . Полностью автоматизированный химический процесс производства диоксида америция был разработан ядерными исследователями из Бристольского университета для реализации на ядерной площадке Селлафилд в Камбрии , Великобритания . Он основан на тех же принципах, что и исторический метод производства, разработанный в Окриджской национальной лаборатории.
Америций-алюминиевые сплавы
Америций-алюминиевые сплавы могут быть получены плавлением диоксида америция с алюминием и дополнительным флюсом . Созданный сплав может подвергаться нейтронному облучению с образованием других трансурановых нуклидов .