Americium(IV)-oxid
Kristallstruktur
Struktur von Americium(IV)-oxid
__ Am4+     __ O2−
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm \bar3 m

Koordinationszahlen

Am[8], O[4]

Allgemeines
Name Americium(IV)-oxid
Andere Namen

Americiumdioxid

Verhältnisformel AmO2
CAS-Nummer 12005-67-3
Kurzbeschreibung

schwarzer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 275,06 g·mol−1[1]
Aggregatzustand

fest

Dichte

11,68 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1000 °C (Zersetzung)[1]

Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine Einstufung verfügbar
R- und S-Sätze R: siehe oben
S: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktiv
 
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Americium(IV)-oxid ist ein Oxid des Elements Americium. Es besitzt die Summenformel AmO2. Da alle Isotope des Americiums nur künstlich hergestellt sind, besitzt Americium(IV)-oxid keine natürlichen Vorkommen. Es entsteht unter anderem implizit in Kernreaktoren beim Bestrahlen von Urandioxid (UO2) bzw. Plutoniumdioxid (PuO2) mit Neutronen. Americium(IV)-oxid ist die wichtigste Verbindung dieses Elements. Nahezu alle Anwendungen dieses Elements basieren auf dieser Verbindung.

Inhaltsverzeichnis

Darstellung

Für Kleinstmengen bietet sich das Glühen von Salzen des Americiums an. Meistens werden hierzu Americium(III)-oxalat (Am2(C2O4)3) oder Americium(III)-nitrat (Am(NO3)3) herangezogen. Die Americium(III)-nitratlösungen werden eingedampft und dann bei 1000 °C zum Oxid geglüht.[3] Ebenso verfährt man mit gefälltem Americium(III)-oxalat und anschließendem Glühen bei 900 °C.

Eigenschaften

Americium(IV)-oxid ist ein schwarzer Feststoff. Es kristallisiert im kubischen Kristallsystem, der Strukturtyp ist der CaF2-Typ (Fluorit) mit der Raumgruppe Fm \bar3 m und den Koordinationszahlen Am[8], O[4].

Verwendung

Rauchmelder mit 241Am von innen

Americium(IV)-oxid (mit dem Isotop 241Am) wird als Quelle für ionisierende Strahlung eingesetzt. Anwendungsgebiete sind die Fluoreszenzspektroskopie und als Ionisationsrauchmelder.

In zukünftigen Radionuklidbatterien könnte Americium(IV)-oxid mit dem selben Radionuklid als Brennstoff zum Einsatz kommen.[4]

Sicherheitshinweise

Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Einzelnachweise

  1. a b c d Americium(IV)-oxid bei www.webelements.com.
  2. In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. Sherman Fried: „The Preparation of Anhydrous Americium Compounds“, in: J. Am. Chem. Soc., 1951, 73 (1), S. 416–418; doi:10.1021/ja01145a135.
  4. http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture5.pdf

Literatur

  • Wolfgang H. Runde and Wallace W. Schulz: Americium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 1265–1395; doi:10.1007/1-4020-3598-5_8.

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