Amerisium dioksida
Amerisium dioksida (AmO2) adalah senyawa hitam[2] dari amerisium. Dalam keadaan padat AmO2 mengadopsi struktur fluorit, CaF2.[3] Ini digunakan sebagai sumber partikel alfa.
| |
| Nama | |
|---|---|
| Nama IUPAC
Amerisium(IV) oksida
| |
| Penanda | |
Model 3D (JSmol)
|
|
| 3DMet | {{{3DMet}}} |
| Nomor EC | |
PubChem CID
|
|
| Nomor RTECS | {{{value}}} |
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
| Sifat | |
| AmO2 | |
| Massa molar | 275,00 g·mol−1 |
| Penampilan | Kristal hitam |
| Densitas | 11.68 g/cm3 |
| Titik lebur | 2.113 °C (3.835 °F; 2.386 K)[1] |
| Struktur | |
| Fluorit (kubik), cF12 | |
| Fm3, No. 225 | |
a = 537.6 pm[1]
| |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
 verifikasi (apa ini   ?)
| |
| Referensi | |
Sejarah
suntingPermintaan akan amerisium dioksida berasal dari sulitnya menyimpan unsur amerisium sebagai larutan amerisium(III) klorida karena radiasi alfa dan asam klorida terurai wadah penyimpanan dari waktu ke waktu. Untuk mengatasi masalah penyimpanan cairan, para ilmuwan di Laboratorium Nasional Oak Ridge merancang sintesis untuk mengubah larutan asam amerisium cair menjadi bentuk amerisium yang diendapkan untuk penanganan yang lebih aman dan penyimpanan yang lebih efisien.[4]
Sintesis
suntingSintesis amerisium dioksida, seperti yang dijelaskan oleh Laboratorium Nasional Oak Ridge pada tahun 1960, dimulai dengan melarutkan amerisium dalam asam klorida, kemudian menetralkan kelebihan asam dengan amonium hidroksida (NH4OH). Kemudian, larutan asam oksalat jenuh (C2H2O4) ditambahkan ke dalam larutan yang sekarang telah dinetralkan untuk mengendapkan kristal amerisium(III) oksalat berwarna merah muda kusam; setelah presipitasi lengkap tercapai, asam oksalat tambahan ditambahkan untuk membuat endapan. Endapan amerisium oksalat dan asam oksalat selanjutnya diaduk sebelum amerisium oksalat disaring, dicuci dengan air, dan dikeringkan sebagian di udara.[4]
Amerisium oksalat kemudian dikalsinasi dalam wadah platina. Pertama-tama dikeringkan dalam tungku pada suhu 150 °C (302 °F) dan kemudian dipanaskan hingga 350 °C (662 °F). Ketika dekomposisi mulai terjadi, oksalat akan berubah menjadi amerisium dioksida hitam yang diinginkan; untuk memastikan tidak ada oksalat yang tersisa dalam dioksida yang baru terbentuk, suhu oven dinaikkan dan dipertahankan pada 800 °C (1470 °F) kemudian perlahan-lahan dibiarkan mendingin hingga mencapai suhu kamar.[4]
Penggunaan modern
suntingAmerisium dioksida adalah senyawa amerisium yang paling banyak digunakan dalam detektor asap pengion. Bentuk dioksida tidak larut dalam air, membuatnya relatif aman untuk ditangani dalam produksi.
Pada akhir 2010-an, amerisium dioksida menjadi perhatian ESA sebagai sumber daya untuk generator termoelektrik radioisotop (RTG) untuk pesawat ruang angkasa dan satelit eksplorasi ruang angkasa. Sebuah proses kimia sepenuhnya otomatis untuk menghasilkan amerisium dioksida dikembangkan oleh peneliti nuklir dari Universitas Bristol untuk diterapkan di situs nuklir Sellafield di Cumbria, Inggris. Ini didasarkan pada prinsip yang sama dengan metode produksi bersejarah yang dikembangkan di Laboratorium Nasional Oak Ridge.[5]
Paduan amerisium-aluminium
suntingPaduan amerisium-aluminium dapat dibentuk dengan melelehkan amerisium dioksida dengan aluminium dan zat peremaja tambahan.[6] Paduan yang dibuat dapat mengalami iradiasi neutron untuk menghasilkan nuklida transuranik lainnya.[7]
Referensi
sunting- ^ a b Christine Guéneau; Alain Chartier; Paul Fossati; Laurent Van Brutzel; Philippe Martin (2020). "Thermodynamic and Thermophysical Properties of the Actinide Oxides". Comprehensive Nuclear Materials 2nd Ed. (dalam bahasa Inggris). 7: 111–154. doi:10.1016/B978-0-12-803581-8.11786-2.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd). Pergamon Press. hlm. 1267. ISBN 978-0750633659. LCCN 97036336. OCLC 1005231772. OL 689297M.
- ^ Wells, Alexander Frank (1984). Structural inorganic chemistry. Oxford: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-855370-0.
- ^ a b c "Preparation of Americium Dioxide by Thermal Decomposition of Americium Oxalate in Air" (PDF). Oak Ridge National Laboratory. December 1960. Diakses tanggal 2 May 2013.[pranala nonaktif permanen]
- ^ Verbelen, Yannick; Megson-Smith, David; Holland, Erin (2020). "Am2RTG: Am2RTG: Fully Autonomous, Rad-Hard Americium Nitrate to Americium Dioxide Conversion Process Flow for Radioisotope Thermoelectric Generators". doi:10.13140/RG.2.2.28490.80320.
- ^ "Preparation of Americium-Aluminium Alloys". KERNFORSCHUNG GMBH GES FUER. January 1974. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-06-29. Diakses tanggal May 3, 2013.
- ^ "Toxicological profile for americium" (PDF). U.S. Department of Health and Human Services. April 2004. Diakses tanggal 15 January 2011.