Dioxyde d'américium - Americium dioxide
| Noms | |
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Nom IUPAC
Oxyde d'américium(IV)
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| Identifiants | |
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Modèle 3D ( JSmol )
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| Carte d'information de l'ECHA |
100.031.324 
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| Numéro CE | |
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CID PubChem
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| Suis O 2 | |
| Masse molaire | 275 g·mol -1 |
| Apparence | Cristaux noirs |
| Densité | 11,68 g / cm 3 |
| Structure | |
| Fluorine (cubique), cF12 | |
| Fm 3 , n° 225 | |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références de l'infobox | |
Le dioxyde d'américium (AmO 2 ) est un composé noir d' américium . A l'état solide, AmO 2 adopte la structure fluorite, CaF 2 . Il est utilisé comme source de particules alpha .
Utilisation historique
La synthèse du dioxyde d'américium implique la précipitation/l'eau d'une solution d'américium dans une solution d' acide chlorhydrique (HCl) comme décrit par le Laboratoire national d'Oak Ridge . La demande de dioxyde d'américium découle de la difficulté de stocker l'élément américium sous forme liquide dans la solution d'acide chlorhydrique, car le rayonnement alpha et l'acide chlorhydrique décomposent les conteneurs de stockage au fil du temps. Pour résoudre le problème du stockage des liquides, le laboratoire national d'Oak Ridge a conçu une synthèse pour transformer une solution liquide d'américium en une forme précipitée d'américium pour une manipulation plus sûre et un stockage plus efficace.
Synthèse (1960)
La synthèse du dioxyde d'américium telle que décrite par le Laboratoire national d'Oak Ridge consiste à préparer une solution d'américium dans de l'acide chlorhydrique en ajoutant de l'américium à de l'acide chlorhydrique, puis en neutralisant l'acide en utilisant de l'hydroxyde d'ammonium (NH 4 OH).
Après neutralisation à l'aide d'hydroxyde d'ammonium, une solution saturée d'acide oxalique a été ajoutée à la solution maintenant neutralisée. Cela provoque la formation de gros cristaux d' oxalate d' américium ; une fois la précipitation complète obtenue, de l'acide oxalique est ensuite ajouté, à nouveau, pour obtenir une suspension. La suspension d'oxalate d'américium et d'acide oxalique est ensuite agitée avant que l'oxalate d'américium ne soit filtré, lavé à l'eau et partiellement séché en laissant l'air circuler à travers lui. Les chercheurs du Laboratoire national d'Oak Ridge ont noté que l'oxalate d'américium qui a été filtré a une apparence de « couleur rose poussiéreuse ».
L'oxalate d'américium est ensuite ajouté à une nacelle en platine pour subir une calcination . Le précipité d'oxalate d'américium est séché dans un four et commencera à se décomposer à 350 °C. Lorsque la décomposition commence à se produire, l'oxalate se transforme en dioxyde d'américium noir souhaité; pour s'assurer qu'il ne reste pas d'oxalate dans le dioxyde nouvellement formé, la température du four est augmentée et maintenue à 800 °C puis laissée lentement refroidir à température ambiante.
Applications modernes
Le dioxyde d'américium est le composé d'américium le plus largement utilisé dans les détecteurs de fumée ionisants. La forme dioxyde est insoluble dans l'eau, ce qui la rend relativement sûre à manipuler en production.
À la fin des années 2010, le dioxyde d'américium a suscité l'intérêt de l' ESA en tant que source d'alimentation pour les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) pour les engins spatiaux et les satellites d' exploration de l'espace lointain . Un processus chimique entièrement automatisé pour produire du dioxyde d'américium a été développé par des chercheurs nucléaires de l' Université de Bristol pour être mis en œuvre sur le site nucléaire de Sellafield à Cumbria , au Royaume - Uni . Il est basé sur les mêmes principes que la méthode de production historique développée au Oak Ridge National Laboratory.
Alliages américium-aluminium
Les alliages d'américium-aluminium peuvent être formés en faisant fondre du dioxyde d'américium avec de l'aluminium et un fondant supplémentaire . L'alliage créé peut subir une irradiation neutronique pour produire d'autres nucléides transuraniens .