Dióxido de americio - Americium dioxide

Dióxido de americio
Nombres
Nombre IUPAC
Óxido de americio (IV)
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
Tarjeta de información ECHA 100.031.324 Edita esto en Wikidata
Número CE
  • InChI = 1S / Am.2O / q + 4; 2 * -2 ☒norte
    Clave: GABXYUQCUHMHDP-UHFFFAOYSA-N ☒norte
  • [O -]. [O -]. [Am + 4]
Propiedades
Soy O 2
Masa molar 275  g · mol −1
Apariencia Cristales negros
Densidad 11,68 g / cm 3
Estructura
Fluorita (cúbica), cF12
Fm 3 , No. 225
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?) chequeY☒norte
Referencias de Infobox

El dióxido de americio (AmO 2 ) es un compuesto negro de americio . En el estado sólido, AmO 2 adopta la estructura de fluorita, CaF 2 . Se utiliza como fuente de partículas alfa .

Uso histórico

La síntesis de dióxido de americio implica precipitar / agua una solución de americio en una solución de ácido clorhídrico (HCl) como lo describe el Laboratorio Nacional de Oak Ridge . La demanda de dióxido de americio se debe a la dificultad de almacenar el elemento americio como líquido en la solución de ácido clorhídrico porque la radiación alfa y el ácido clorhídrico descomponen los recipientes de almacenamiento con el tiempo. Para resolver el problema del almacenamiento de líquidos, el Laboratorio Nacional Oak Ridge ideó una síntesis para convertir la solución líquida de americio-ácido en una forma precipitada de americio para un manejo más seguro y un almacenamiento más eficiente.

Síntesis (1960)

La síntesis de dióxido de americio como la describe el Laboratorio Nacional de Oak Ridge incluye preparar una solución de americio en ácido clorhídrico agregando americio a ácido clorhídrico y luego neutralizar el ácido usando hidróxido de amonio (NH 4 OH).

Después de la neutralización usando hidróxido de amonio, se añadió una solución saturada de ácido oxálico a la solución ahora neutralizada. Esto hace que comiencen a crecer grandes cristales de oxalato de americio ; una vez que se logra la precipitación completa, se agrega ácido oxálico , una vez más, para lograr una suspensión. La suspensión de oxalato de americio y ácido oxálico se agita a continuación antes de que el oxalato de americio se filtre, se lave con agua y se seque parcialmente dejando que el aire fluya a través de él. Los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge notaron que el oxalato de americio que se filtró tiene una apariencia de "color rosa polvoriento".

A continuación, se añade el oxalato de americio a un bote de platino para someterlo a la calcinación . El precipitado de oxalato de americio se seca en un horno y comenzará a descomponerse a 350 ° C. Cuando comienza a producirse la descomposición, el oxalato se convertirá en el dióxido de americio negro deseado; Para asegurar que no quede oxalato en el dióxido recién formado, la temperatura del horno se aumenta y se mantiene a 800 ° C y luego se deja enfriar lentamente a temperatura ambiente.

Aplicaciones modernas

El dióxido de americio es el compuesto de americio más utilizado en los detectores de humo ionizantes. La forma de dióxido es insoluble en agua, lo que la hace relativamente segura de manipular durante la producción.

A finales de la década de 2010, el dióxido de americio ha sido de interés para la ESA como fuente de energía para generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) para satélites y naves espaciales de exploración del espacio profundo . Investigadores nucleares de la Universidad de Bristol desarrollaron un proceso químico totalmente automatizado para producir dióxido de americio para ser implementado en el sitio nuclear de Sellafield en Cumbria , Reino Unido . Se basa en los mismos principios que el método de producción histórico desarrollado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

Aleaciones de americio-aluminio

Las aleaciones de americio-aluminio se pueden formar fundiendo dióxido de americio con aluminio y un agente fundente adicional . La aleación creada puede someterse a irradiación de neutrones para producir otros nucleidos transuránicos .

Referencias