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Americium
Am 95

Americium Americium

Americium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Am und der Ordnungszahl 95. Es ist ein silberweißes Actinidenmetall, das ausschließlich künstlich in Kernreaktoren hergestellt wird. Am-241 (Halbwertszeit 433 Jahre) ist das am häufigsten verwendete Isotop und wurde 1944 erstmals isoliert. Industriell liegt Americium fast ausschließlich in Ionisationsrauchmeldern vor – jedes Gerät enthält etwa 0,29 μg Am-241, weltweit werden etwa 400 Millionen solcher Geräte pro Jahr produziert.

Actinid silbrig weiß
Ordnungszahl 95Z
Atommasse 243u
Valenzelektronen 2
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f7
Dichte
12.0g/cm³
Schmelzpunkt
1176°C
Häufigkeit in der Erdkruste
4e-16ppm
Jahresproduktion
Recyclingrate
0%(Radioaktives Element; im Rahmen der Kernbrennstoffwiederaufbereitung recycelt

Warum es verwendet wird

Americium ist das einzige Transuran-Element mit breiten Verbraucheranwendungen: Die Alphastrahlung von Am-241 ionisiert Luft, um Rauch in ionisierten Rauchmeldern zu erkennen. Die 58-jährige Halbwertszeit von Am-241 liefert ausreichende Strahlungsleistung für eine Lebensdauer von 10 Jahren, was es zum idealen Material für diese Anwendung macht.

Anwendungen

Smoke detectors

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Americium ist vielleicht das „vertrauteste“ künstliche radioaktive Element im Alltag. Seine bekannteste echte Verbraucheranwendung ist die Ionisationskammer von Haushalts-Rauchmeldern: Jeder Melder enthält wenige Mikrogramm Americium-241, deren Alphastrahlung eine kleine Menge Luft ionisiert, um einen stabilen, schwachen Strom aufrechtzuerhalten. Wenn Rauch in die Kammer eintritt, werden Ionen auf Rauchpartikeln adsorbiert und rekombiniert, der Strom sinkt, und ein Alarm wird ausgelöst. Da Americium-241 eine lange Halbwertszeit von etwa 432 Jahren hat, seine Alphateilchen eine extrem kurze Reichweite haben und das Meldergehäuse für ausreichende Abschirmung sorgt, wird diese kleine Quelle seit mehreren Jahrzehnten in zig Millionen Rauchmeldern verwendet. Americium-241 diente zudem als Niedrigenergie-Gammaquelle in tragbaren Dichtemessgeräten, Feuchtigkeitsmessgeräten und der Bohrlochmessung von Ölbohrungen, wobei die eingesetzten Mengen jedoch gering sind. Abgesehen von diesen Verwendungen hat Americium keine weitere großtechnische Anwendung.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Americiumverbindungen wie Americiumdioxid (AmO2) sind die chemische Form, die tatsächlich in Rauchmeldern eingeschlossen ist: Eine Spurenmenge Oxidpulver wird typischerweise zu einem Pellet gepresst und in einer Metallkapsel hermetisch abgedichtet. Andere Verbindungen wie Americiumtrichlorid (AmCl3) werden nur in Spurenmengen in radiochemischen Laboren für Trennungs- und Traceruntersuchungen hergestellt.

Elementgeschichte

Erschmolzen 1944 von Seaborg und Kollegen im Kernreaktor.

Verwandte Elemente

Ac · Actinium Th · Thorium Pa · Protactinium U · Uran Np · Neptunium Pu · Plutonium Cm · Curium Bk · Berkelium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Americium?
1176 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Americium?
2607 °C
Wie hoch ist die Dichte von Americium?
12.0 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Americium?
95 · Actinid
Aus welchem Mineral wird Americium hauptsächlich gewonnen?
Kernreaktor (synthetisch)
Wofür wird Americium hauptsächlich verwendet?
Americium ist das einzige Transuran-Element mit breiten Verbraucheranwendungen: Die Alphastrahlung von Am-241 ionisiert Luft, um Rauch in ionisierten Rauchmeldern zu erkennen. Die 58-jährige Halbwertszeit von Am-241 lief
Wer hat Americium wann entdeckt?
Glenn T. Seaborg · 1944