กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

สารประกอบอะเมริเซียม เป็นสารประกอบที่มีธาตุ อะเมริเซียม (Am) เป็นองค์ประกอบ สารประกอบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในสถานะออกซิเดชัน +2, +3 และ +4 แม้ว่า สถานะออกซิเดชัน +3...

สารประกอบอะเมริเซียม

สารประกอบอะเมริเซียมเป็นสารประกอบที่มีธาตุอะเมริเซียม (Am) เป็นองค์ประกอบ สารประกอบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในสถานะออกซิเดชัน +2, +3 และ +4 แม้ว่าสถานะออกซิเดชัน +3 จะพบได้บ่อยที่สุด นอกจากนี้ยังมีการรายงานสถานะออกซิเดชัน +5, +6 และ +7 ด้วย

ออกไซด์

อะเมริเซียมออกไซด์เป็นที่รู้จัก 3 ชนิดโดยมีสถานะออกซิเดชัน +2 (AmO), +3 ( Am2O3 ) และ +4 ( อะเมริเซียม( )ออกไซด์ถูกเตรียมขึ้นในปริมาณเล็กน้อยและยังไม่ได้ระบุลักษณะโดยละเอียด[ 1 ]อะเมริเซียม(III)ออกไซด์เป็นของแข็งสีน้ำตาลแดง มีจุดหลอมเหลว 2205 °C [ 2 ]อะเมริเซียม(IV)ออกไซด์เป็นรูปแบบหลักของอะเมริเซียมของแข็งซึ่งใช้ในเกือบทุกการใช้งาน เช่นเดียวกับไดออกไซด์ของแอคติไนด์อื่นๆ ส่วนใหญ่ เป็นของแข็งสีดำที่มีโครงสร้างผลึก แบบลูกบาศก์ ( ฟลูออไรต์ ) [ 3 ] 

ออกซาเลตของอะเมริเซียม(III) ที่อบแห้งด้วยสุญญากาศที่อุณหภูมิห้อง มีสูตรทางเคมีคือAm (C O ) · 7H Oเมื่อให้ความร้อนในสุญญากาศ จะสูญเสียน้ำที่ 240 °C และเริ่มสลายตัวเป็นAmO ที่ 300 °C การสลายตัวจะเสร็จสมบูรณ์ที่ประมาณ 470 °C [ 4 ]ออกซาเลตเริ่มต้นละลายในกรดไนตริกด้วยความสามารถในการละลายสูงสุด 0.25 กรัม/ลิตร[ 5 ]    

ฮาไลด์

เฮไลด์ของอะเมริเซียมเป็นที่รู้จักในสถานะออกซิเดชัน +2, +3 และ +4 [ 6 ]โดยที่ +3 มีเสถียรภาพมากที่สุด โดยเฉพาะในสารละลาย[ 7 ]

สถานะออกซิเดชันเอฟคล.บรฉัน
+4อะเมริเซียม(IV) ฟลูออไรด์AmF สีชมพูอ่อน
+3อะเมริเซียม(III) ฟลูออไรด์AmF สีชมพูอะเมริเซียม ( III) คลอไรด์AmCl3 อะเมริเซียม(III) โบรไมด์AmBr3 สี อ่อนอะเมริเซียม(III) ไอโอไดด์AmI3 สี อ่อน
+2อะเมริเซียม(II) คลอไรด์AmCl₂ ดำอะเมริเซียม(II) โบรไมด์AmBr สีดำอะเมริเซียม(II) ไอโอไดด์AmI สีดำ

การลดสารประกอบ Am(III) ด้วยโซเดียมอะมัลกัมจะให้เกลือ Am(II) ซึ่งเป็นเฮไลด์สีดำ , AmBr₂ และ AmI₂ เหล่านี้ไวต่อออกซิเจนมากและจะ เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในน้ำ ปล่อยไฮโดรเจนออกมาและเปลี่ยนกลับไปเป็นสถานะ Am(III) ค่าคงที่ของแลตติซจำเพาะมีดังนี้

Am + HgX (เมอร์คิวรีเฮไลด์) → AmX + Hg (ที่อุณหภูมิ 400–500 °C)

อะเมริเซียม(III) ฟลูออไรด์ ( )ละลายได้น้อยและตกตะกอนเมื่อทำปฏิกิริยาระหว่างAm + 3และไอออนฟลูออไรด์ในสารละลายกรดอ่อน:

Am + 3 + 3F → AmF ↓

อะเมริเซียม(IV) ฟลูออไรด์สี่วาเลนต์ ( )ได้จากการทำปฏิกิริยาของอะเมริเซียม(III) ฟลูออไรด์แข็งกับฟลูออรีนโมเลกุล : [ 10 ] [ 11 ]

2AmF + F → 2AmF

อะเมริเซียมฟลูออไรด์เตตระวาเลนต์อีกรูปแบบหนึ่งที่รู้จักกันคือKAmF 5 10 ] [ 12 ] อะเมริเซียมเตตระวาเลนต์ยังถูกสังเกตพบในเฟสของเหลวด้วย สำหรับจุดประสงค์นี้Am(OH) สีดำ ถูกละลายในNH F ความเข้มข้น 15 Mโดยมีความเข้มข้นของอะเมริเซียม 0.01 M สารละลายสีแดงที่ได้มีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงลักษณะเฉพาะที่คล้ายกับของAmF แต่แตกต่างจากสถานะออกซิเดชันอื่นๆ ของอะเมริเซียม การให้ความร้อนสารละลาย Am(IV) ที่อุณหภูมิ 90 °C ไม่ส่งผลให้เกิดการแตกตัวหรือการลดลง อย่างไรก็ตาม สังเกตพบการลดลงอย่างช้าๆ ไปเป็น Am(III) และกำหนดให้เป็นการฉายรังสีตัวเองของอะเมริเซียมโดยอนุภาคอัลฟา[ 13 ] 

อะเมริเซียม(III) เฮไลด์ส่วนใหญ่จะเกิดเป็นผลึกหกเหลี่ยม โดยมีความแตกต่างเล็กน้อยในสีและโครงสร้างที่แน่นอนระหว่างฮาโลเจน ดังนั้น คลอไรด์ ( )จึงมีสีแดงและมีโครงสร้างไอโซไทป์กับยูเรเนียม(III) คลอไรด์ (กลุ่มอวกาศ P63 m) และมีจุดหลอมเหลวที่ 715 °C [ 6 ]ฟลูออไรด์มีโครงสร้างไอโซไทป์กับLaF3 (กลุ่มอวกาศ P63 mmc) และไอโอไดด์มีโครงสร้างไอโซไทป์กับกลุ่มอวกาศ R3 )โบรไมด์เป็นข้อยกเว้น โดยมีโครงสร้างแบบออร์โธรอมบิก PuBr3และกลุ่มอวกาศ Cmcm [ 7 ]สามารถเตรียมผลึกของอะเมริเซียมคลอไรด์เฮกซาไฮเดรต (AmCl3·6H2O) ได้โดยการละลายอะเมริเซียมไดออกไซด์ไฮโดรคลอริกและระเหยของเหลว ผลึกเหล่านั้นดูดซับความชื้น มีสีเหลืองอมแดง และมีโครงสร้างผลึกแบบโมโนคลินิก[ 14 ] 

ออกซีฮาไลด์ของอะเมริเซียมในรูปแบบAm VI O X , Am V O X , Am IV OX และAm III OXสามารถได้รับโดยการทำปฏิกิริยาอะเมริเซียมฮาไลด์ที่สอดคล้องกันกับออกซิเจนหรือSb O และ AmOCl ยังสามารถผลิตได้โดยการไฮโดรไลซิส ในเฟสไอ : [ 9 ]

AmCl + H O → AmOCl + 2HCl

สารประกอบอนินทรีย์อื่นๆ

ไฮดรอกไซด์

ไฮดรอกไซด์ของอะเมริเซียมที่รู้จักเพียงชนิดเดียวคือAm(OH) ซึ่งเป็นสารประกอบอะเมริเซียมชนิดแรกที่ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2487 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตันอะเมริเซียมไฮดรอกไซด์เป็นของแข็งสีชมพู[ 15 ]ซึ่งละลายน้ำได้น้อยมาก[ 16 ]

เนื่องจากการแผ่รังสีด้วยตนเอง โครงสร้างผลึกของ241 Am(OH) จะสลายตัวภายใน 4 ถึง 6 เดือน ( 241 Amมีครึ่งชีวิต 432.2 ปี) สำหรับ244 Cm(OH) กระบวนการเดียวกันนี้ใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งวัน ( 244 Cmมีครึ่งชีวิต 18.11 ปี) [ 15 ]

เมื่อโอโซนถูกเป่าผ่านสารละลายของอะเมริเซียม(III) ไฮดรอกไซด์ในโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต 0.03 M ที่อุณหภูมิ 92  °C จะได้KAmO CO หกเหลี่ยม (โพแทสเซียมไดออกโซอะเมริเซียม(V) คาร์บอเนต) นอกจากนี้ยังสามารถใช้โพแทสเซียมคาร์บอเนต ได้ด้วย KAmO CO ที่ได้ จะทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางเพื่อผลิตอะเมริเซียมไดออกไซด์ : [ 17 ]

O + Am(OH) + KHCO + H O → KAmO CO + 3H O + O

แชลโคเจไนด์และพนิคไทด์

แชลโคเจนไนด์ของ อะเมริเซียม ที่รู้จักกันได้แก่ซัลไฟด์AmS [ 18 ]เซลีไนด์AmSe และAm Se [ 18 ] [ 19 ]และเทลลูไรด์Am 2 Te และ 2 [ 20 ]นิไทด์ของอะเมริเซียม ( 243 Am) ชนิด AmX เป็นที่รู้จัก สำหรับธาตุฟอสฟอรัสอาร์เซนิก[ 21 ]แอนติโมนีและบิสมัทพวกมันตกผลึกในโครงสร้าง ผลึก แบบร็อคซอลต์[ 19 ]

ซิลิไซด์และโบริด

อะเมริเซียมโมโนซิลิไซด์ (AmSi) และ "ไดซิลิไซด์" (โดยทั่วไปคือAmSi โดยที่ 1.87 < x < 2.0) ได้มาจากการลดอะเมริเซียม(III) ฟลูออไรด์ด้วยซิลิคอนธาตุในสุญญากาศที่อุณหภูมิ 1050 °C (AmSi) และ 1150−1200 °C ( AmSi ) AmSi เป็นของแข็งสีดำที่มีโครงสร้างผลึกแบบเดียวกับ LaSi และมีสมมาตรผลึกแบบออร์โธรอมบิกAmSi มีความมันวาวสีเงินสดใสและมีโครงสร้างผลึกแบบเตตระโกนัล (กลุ่มอวกาศI 4 /amd) ซึ่งมีโครงสร้างผลึกแบบเดียวกับPuSi 2 ThSi 2 22 ] โบริดของอะเมริเซียม ได้แก่AmB และAmB เตตระโบริดสามารถได้มาจากการต้มออกไซด์หรือเฮไลด์ของอะเมริเซียมกับแมกนีเซียมไดโบไรด์ในสุญญากาศหรือบรรยากาศเฉื่อย[ 23 ] [ 24 ]  

สารประกอบออร์กาโนอะเมริเซียม

โครงสร้างที่คาดการณ์ของอะเมโรซีน8 -C H ) Am

ในทำนองเดียวกันกับยูราโนซีนอะเมริเซียมก่อตัวเป็นสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกอะเมโรซีนด้วย ลิแกนด์ ไซโคลออกตาเตตราอี นสองตัว โดยมีสูตรทางเคมีคือ (η 8 -C H ) Am [ 25 ]แต่ยังคงเป็นเพียงสมมติฐานจนถึงปัจจุบัน คอมเพล็กซ์แอนไอออนิก KAm(COT) สามารถเตรียมได้โดยการทำปฏิกิริยา K COT และ AmI ใน THF [ 26 ] นอกจากนี้ยังรู้จัก คอมเพล็กซ์ไซโคลเพนตาไดอีนิลซึ่งน่าจะเป็นAmCp ที่ มีสัดส่วนทางเคมีที่แน่นอน [ 27 ] [ 28 ]การแยกคอมเพล็กซ์ออร์กาโนเมทัลลิก Am เป็นเรื่องท้าทายมาโดยตลอด เนื่องจากวัสดุตั้งต้นที่ไม่ใช่น้ำที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์นั้นหาได้ยาก อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในเคมีทรานส์ยูเรเนียมที่ไม่ใช่น้ำได้นำไปสู่การพัฒนาสารตั้งต้นเฮไลด์ที่เหมาะสม เช่น AmX (DME) (X = Cl, [ 29 ] Br [ 30 ] ), AmBr (THF) , [ 31 ]และ AmI (THF) (โดยที่ x ถือว่าเท่ากับ 4) [ 32 ]ด้วยเหตุนี้ ตัวอย่างแรกของสารเชิงซ้อนไซโคลเพนตาไดอีนิลของ Am ที่ได้รับการยืนยันโครงสร้าง ได้แก่ [Am(C Me H) ], [ 33 ] AmCp' (Cp' = ไตรเมทิลไซลิลไซโคลเพนตาไดอีนิเด) [ 34 ] (Cp′ Am) ( μ − 4,4′−bpy) [ 35 ] (C Me ) Am(X)(I Me4 )] (C Me หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า Cp* = เพนทาเมทิลไซโคลเพนตาไดอีนิล; X = Cl/I; I Me4 = คาร์บีน N-เฮเทอโรไซคลิก) [ 36 ]และ (C Me ) Am( t Bu bipy) [ 37 ]ได้รับการแยกและระบุลักษณะแล้ว

การก่อตัวของสารเชิงซ้อนประเภทAm(n−C H −BTP) โดยที่ BTP หมายถึง 2,6-di(1,2,4-triazin-3-yl)pyridine ในสารละลายที่มีไอออนn−C H −BTP และAm + 3ได้รับการยืนยันโดยEXAFSสารเชิงซ้อนประเภท BTP เหล่านี้บางส่วนมีปฏิกิริยากับอะเมริเซียมอย่างเลือกสรร ดังนั้นจึงมีประโยชน์ในการแยกอะเมริเซียมออกจากแลนทานอยด์และแอคติไนด์อื่นๆ อย่างเลือกสรร[ 38 ]

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

สารประกอบอะเมริเซียม เป็นสารประกอบที่มีธาตุ อะเมริเซียม (Am) เป็นองค์ประกอบ สารประกอบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในสถานะออกซิเดชัน +2, +3 และ +4 แม้ว่า สถานะออกซิเดชัน +3...

ออกไซด์

อะเมริเซียมออกไซด์เป็นที่รู้จัก 3 ชนิด โดยมีสถานะออกซิเดชัน +2 (AmO), +3 ( Am2O3 ) และ +4 ( อะเมริเซียม ( )ออกไซด์ ถูกเตรียมขึ้นในปริมาณเล็กน้อยและยังไม่ได้ระบุลักษณะโดยละเอียด [ 1 ] อะเมริเซียม(III)ออกไซด์ เป็นของแข็งสีน้ำตาลแดง มีจุดหลอมเหลว 2205 °C [ 2 ]...

ฮาไลด์

เฮไลด์ ของอะเมริเซียมเป็นที่รู้จักในสถานะออกซิเดชัน +2, +3 และ +4 [ 6 ] โดยที่ +3 มีเสถียรภาพมากที่สุด โดยเฉพาะในสารละลาย [ 7 ]

ไฮดรอกไซด์

ไฮดรอกไซด์ของอะเมริเซียมที่รู้จักเพียงชนิดเดียวคือ Am(OH) ซึ่งเป็นสารประกอบอะเมริเซียมชนิดแรกที่ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2487 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โครงการแมนฮัตตัน อะเมริเซียมไฮดรอกไซด์เป็นของแข็งสีชมพู [ 15 ] ซึ่งละลายน้ำได้น้อยมาก [ 16 ]