Таблица Менделеева. Элементы уже близко

Периодическая система – занятная вещь. Она позволяет не только предсказывать химические и физические свойства элементов и их соединений, но и искать в ней интересные совпадения, которые зачастую оказываются не совпадениями. Одно из таких совпадений, на которое, может быть, кто-то из читателей и обращал внимание, таково: в Периодической системе аккурат под лантаноидом №63 с названием «европий» находится актиноид №95 – америций – Старый Свет и Новый Свет и здесь стоят друг напротив друга.

Америций не существовал, пока Глен Сиборг с коллегами не получил его в 1944 году, работая над Манхэттенским проектом. Сиборг даже запатентовал элемент №95 и способ его получения (патент US3156523A), так что америций стал первым химическим элементом, который какое-то время защищался патентным законодательством США. Всего Сиборг участвовал в получении десяти искусственных элементов, но почему-то запатентовал только два из них, №95 и №96.

Ещё один интересный момент из истории америция – америций и кюрий были первыми элементами, об открытии которых учёный сообщил не в письмах коллегам и не в журнале с высоким рейтингом, а в прямом радиоэфире. В 1945 году радиокомпания NBC пригласила Глена Сиборга принять участие в радиопрограмме «Юный всезнайка» (Quiz Kids), и во время эфира Сиборга спросили, не получил ли он новые элементы, кроме плутония и нептуния. Поскольку Сиборг все равно планировал официально объявить об америции через пять дней на заседании Американского химического общества, он решил опередить события и рассказал об америции и кюрии радиослушателям. Конечно, заседание Американского химического общества и последующая пресс-конференция тоже состоялись, но на них речь шла уже о технических деталях – способе получения, свойствах новых элементов, но первое сообщение все же было сделано таким экстравагантным по тем временам способом (как я считаю, это был совершенно правильный подход к научным коммуникациям).

Первым синтезированным нуклидом америция был ²⁴¹Am (период полураспада – 433,2 года), до сих пор наиболее высокотоксичный вид атома этого элемента. Чикагская металлургическая лаборатория (еще одно название Манхэттенского проекта) занималась наработкой больших количеств плутония для атомной бомбы, и некоторые атомы плутония ²³⁹Pu захватывали дополнительные нейтроны, превращаясь в ²⁴¹Pu, который подвергался β-распаду, и превращались в ²⁴¹Am. Ни один из изотопов америция нельзя назвать стабильным. У самого долгоживущего ²⁴³Am период полураспада 7370 лет, бо́льшая часть из 18 изотопов этого элемента практически полностью разрушаются за минуты. Как и многие другие актиноиды, америций – серебристо-белый металл с плотностью как у свинца и достаточно высокой температурой плавления – около 1200 °С.

Характерной особенностью америция является то, что это единственный искусственный и радиоактивный элемент, который можно обнаружить в наших домах и рабочих помещениях. Тут следует немного разъяснить ситуацию. Выше было написано, что в воздухе непроветриваемых комнатах домов, в особенности стоящих над гранитом, накапливается радиоактичный радон. По закону больших чисел в воде и воздухе наших квартир могут находиться ничтожные количества атомов плутония, попавшие в окружающую среду во время ядерных испытаний. Нелишне напомнить, что гипотетическая фраза «в водопроводной воде обнаружены соли урана» абсолютно не эквивалентна фразе «в водопроводной воде соли урана обнаружены в опасной для человека концентрации». Вторая действительно говорит об опасности, а первая – просто о совершенстве современной аналитической химии, которая вполне могла бы помочь лирическому герою песни В.С. Высоцкого в его замысле: «Да я в Москве с киркой уран найду при такой повышенной зарплате».

Речь идет о том, что америций – единственный радиоизотоп, изделие с которым можно купить в строительном магазине, причем покупка и установка этого прибора понизит опасность помещения (а в офисах, гостиницах, магазинах и кинотеатрах такие устройства должны стоять в обязательном порядке). Америций применяется в некоторых типах датчиков задымления. Около 0,3 микрограмма оксида америция располагается в индикаторной камере датчика, где испускаемый америцием поток α-частиц ионизирует воздух, позволяя протекать электрическому току между электродами детектора. Если в воздухе появляются аэрозольные частицы дыма, они поглощают α-частицы, ионизация воздуха в камере прекращается, электрическая цепь в детекторе размыкается, и подается сигнал тревоги