هل تعلم أن بضعة جرامات من النظير 241 Am تطلق كميات كبيرة من أشعة جاما؟ إنها تأتي من عنصر الأمريسيوم الذي يحمل العدد الذري 95. وكان إنشاء الترانسوران الرابع إنجازًا استثنائيًا. لذا اكتشف من اكتشف الأمريسيوم ومتى حدث وما هي أبرز خصائصه.
ما هو الأمريسيوم؟
وهو جزء من سلسلة الأكتينيدات وهو عنصر كيميائي اصطناعي بعد اليورانيوم، شديد الإشعاع وقابلية تطويع محدودة. وله مظهر فضي مائل للبياض، والذي يفقد بريقه المعدني عند ملامسته للهواء. وبالإضافة إلى ذلك، فهو يمتلك بعض الخصائص المشابهة للبلوتونيوم والنبتونيوم واليورانيوم.
رمز الأمريسيوم
Am رمز العنصر الكيميائي الأمريسيوم وهو اختصار للاسم. ويطلق عليه هذا الاسم تكريما للقارة الأمريكية، حيث تم اكتشافه في الولايات المتحدة الأمريكية على يد كيميائيين علميين من ذلك البلد.
خصائص الأمريسيوم
يحتوي على 8 أيزومرات نووية فقط، ويحمل بعض التشابه مع العناصر الأرضية النادرة الموجبة، وحالة الأكسدة الأكثر استقرارًا هي +3. وبالمثل، يتم الحصول على حالته المعدنية عن طريق التقطير، لأنه يحتوي على ضغط بخار أعلى. التحقق من الصفات الأخرى للعنصر:
- التفاعل الكيميائي : يتفاعل بسهولة في وجود الأكسجين ويذوب بشكل عام في الأحماض المائية.
- الحالة : حالة التجميع العادية صلبة.
- المظهر : له لون فضي مع درجات بيضاء، أكثر فضية من النبتونيوم والبلوتونيوم.
- النشاط الإشعاعي : عالي جدًا لدرجة أنه ضار بالحياة.
- القابلية للطرق : على الرغم من كونها خفيفة، إلا أنها تحتوي على نسبة أعلى من اليورانيوم أو النبتونيوم.
- الترتيب المغناطيسي : إنه ليس عنصرًا مغناطيسيًا، على الرغم من أنه عند درجة حرارة 0.79 كلفن يكون موصلًا فائقًا.
- البنية البلورية : لها شكل سداسي مزدوج مدمج، لكن البعض الآخر يشير إلى أنها أحادية الميل.
- درجة الحرارة : عند درجة حرارة الغرفة والضغط العالي ينضغط حجمه حتى 80%.
- النظائر : تحتوي على 19 نظيرًا مشعًا، متوسط عمر معظمها أقل من 51 ساعة وأكثر من 100 دقيقة.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للأميريسيوم
- العدد الذري : 95
- أكسيد : مذبذب
- الكثافة (جم/مل) : 13.670 كجم/م 3
- حرارة محددة : لا توجد بيانات
- نصف القطر التساهمي (Å) : 180 م
- الكتلة الذرية (جم/مول): 243 ش
- نصف القطر الذري (Å) : 173 م (نصف قطر بور)
- الإلكترونات لكل مستوى : 2، 8، 18، 32، 25، 8، 2
- السالبية الكهربية : 1.3 (مقياس بولينج)
- نقطة الغليان : 2607 درجة مئوية (2880 كلفن)
- حالات الأكسدة : 7، 6، 5، 4، 3، 2
- جهد التأين الأول (eV) : 578 كيلوجول/مول
- التكوين الإلكتروني : [Rn] 5f 7 7s 2
- المحتوى الحراري للانصهار: 14.39 كيلوجول/مول
- نقطة الانصهار : 1176 درجة مئوية (1449 ك)
اصل من الأمريسيوم
وفقا لتاريخ الأمريسيوم، تم اكتشافه من قبل جلين ثيودور سيبورج، رالف آرثر جيمس، ليون أوين مورغان وألبرت غيورسو. وقد عزله هؤلاء الكيميائيون لأول مرة في عام 1944، في مختبر بجامعة شيكاغو.
قاموا معًا بإنشاء النظير 241 Am، من قصف 239 Pu بالنيوترونات داخل مفاعل نووي، والذي تحول إلى 240 Pu، ثم 241 Pu، وأخيرًا 241 Am عن طريق اضمحلال بيتا. حصل الكيميائي جلين ثيودور سيبورج على براءة اختراع للعنصر وكيفية إنتاجه.
ما هي النقطة؟ أمريسيوم؟
وله تطبيقات في المنزل والأدوية والصناعة التجارية، على عكس المنتجات المشعة الأخرى. على سبيل المثال، كمصدر محمول لجسيمات ألفا وأشعة جاما، في مواد التصوير الشعاعي والتحليل الطيفي للأشعة السينية. الاستخدامات الأخرى لهذا العنصر هي:
كاشفات الدخان المؤين
التطبيق الأكثر شيوعًا لهذا العنصر هو في أجهزة كشف الدخان المنزلية، حيث يستخدم النظير 241 آم كمصدر للإشعاع المؤين. بالإضافة إلى ذلك، فهو أرخص ويكتشف الجزيئات الصغيرة. ومع ذلك، فإنه غالبا ما يكون عرضة للإنذارات الكاذبة.
مصدر النيوترون
يعد أكسيد النظير المشع 241 Am المضغوط مع البريليوم مصدرًا فعالًا للنيوترونات. يتم استخدامه في مسبار نيوتروني لقياس كمية الماء في التربة، والتحكم في الرطوبة في بناء الطرق وفي تسجيل الآبار. وبالمثل، في الأشعة السينية، والتصوير المقطعي، من بين الأشكال الكيميائية الإشعاعية الأخرى.
كيف يؤثر الأمريسيوم على الصحة؟
ويؤدي التعرض لإشعاعاتها إلى آثار صحية ضارة. في الواقع، يتم تخزينه في العظام ويؤثر على التركيب الجيني للخلايا في الجهاز الهيكلي. إذا كانت الجرعة عالية جدًا، فقد تسبب سرطان العظام. تشير الأبحاث التي أجريت على الحيوانات المعرضة لمستويات عالية جدًا من هذا العنصر إلى تلف الكبد والرئتين والغدة الدرقية. ومع ذلك، لوحظ أن تراكمها يحدث خلال فترة زمنية قصيرة. بالإضافة إلى ذلك، من غير المرجح أن يتم العثور عليه في الطبيعة.
وفي الختام فإن العنصر الكيميائي 95 يسمى الأمريسيوم وهو ذو نشاط إشعاعي عالي ولون فضي واسمه تكريما للقارة الأمريكية. بالإضافة إلى أنها مصطنعة وغير مرنة جدًا وصلبة وخطيرة على الصحة. يعمل مع أجهزة كشف الدخان كمصدر لأشعة جاما وباعث للنيوترونات والأشعة السينية.