95 Am Americio 243*
Actínido f-block Period 7 Radioactive Synthetic

Americio

Am · Element 95

The element quietly sitting in millions of smoke detectors worldwide.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 243 u
ELECTRON CONFIGURATION [Rn] 5f⁷ 7s²
94Pu All 118 96Cm

Estructura

El átomo de americio

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa americio entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 12 g/cm³ 72%
Punto de Fusión 1449 K 64%
Punto de Ebullición 2284 K 48%
calor específico 0.11 J/g·K
Conductividad Térmica 10 W/m·K 24%

Atómico

Radio Atómico 159 pm 50%
radio covalente 180 pm
radio de Van der Waals 244 pm

Electrónico

Electronegatividad 1.13 14%
energía de ionización 576 kJ/mol 21%
Afinidad Electrónica —

Presencia

Abundancia en la corteza 0 mg/kg 0%

Identidad

SímboloAm
Número atómico95
Masa atómica243 u
CategoríaActínido
Bloquef
Estructura cristalinahexagonal
Estados de oxidación+3, +4, +5, +6
Descubrimiento1944
Descubierto porSeaborg, James, Morgan & Ghiorso

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is an americio atom?

Radius 159 pm — that is 0.159 nm, so about 3145 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Americio is liquid over a 835 K window, from 1449 K to 2284 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Americio sits in the actinide series, printed below the main grid.

OTHER ACTÍNIDOS

89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
All actínidos

La historia

Qué es americio y cómo lo descubrimos

The element quietly sitting in millions of smoke detectors worldwide.

The discovery of americio

Descubrimiento durante la guerra - 1944

Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, Leon O. Morgan, and Albert Ghiorso descubrieron el americio en la University of California, Berkeley, a finales de 1944. Este descubrimiento tuvo lugar durante los intensos años finales del Manhattan Project, cuando cada nuevo elemento podía influir potencialmente en el esfuerzo bélico.

El proceso de descubrimiento

Bombardeo neutrónico: El equipo creó americio bombardeando plutonio-239 con neutrones en el ciclotrón de Berkeley"s. El plutonio absorbió neutrones y experimentó una desintegración beta, transformándose en el elemento 95.

Separación química: El mayor desafío fue separar el nuevo elemento del plutonio y de otros actínidos. El equipo de Seaborg"s desarrolló técnicas químicas innovadoras que revelaron las propiedades únicas del americio y confirmaron que era un elemento nuevo.

Nombre patriótico

Orgullo estadounidense: Los descubridores llamaron al elemento 95 "americium" por las Américas, en particular para honrar la contribución estadounidense a la ciencia nuclear durante la World War II. Esto lo convirtió en el primer elemento cuyo nombre hacía referencia a un continente y no a una persona o un lugar.

Paralelismo científico: El nombre siguió el patrón establecido por europio (elemento 63), creando un paralelismo entre el Viejo Mundo (Europa) y el Nuevo Mundo (América) en la tabla periódica.

Secreto durante la guerra

Investigación clasificada: Al igual que otros descubrimientos nucleares realizados durante la guerra, la existencia del americio se mantuvo en secreto hasta el final de la guerra. El descubrimiento no se anunció públicamente hasta 1945, después de que se hubieran utilizado las bombas atómicas.

Contexto del Manhattan Project: Aunque el americio no tenía aplicaciones armamentísticas inmediatas, su descubrimiento ayudó a los científicos a comprender la química de los actínidos y las reacciones nucleares fundamentales para la producción de plutonio y el diseño de armas.

Importancia científica

Comprensión de la serie de los actínidos: El descubrimiento del americio ayudó a confirmar la revolucionaria teoría de Seaborg sobre la serie de los actínidos, al demostrar que los elementos 89-103 forman un grupo separado análogo al de los lantánidos. Este descubrimiento le valió a Seaborg el Premio Nobel de Química en 1951.

Propiedades químicas: Los primeros estudios del americio revelaron que tenía propiedades químicas diferentes de las del plutonio y de los actínidos más ligeros, lo que proporcionó conocimientos fundamentales sobre la química de los elementos pesados que siguen guiando la investigación en la actualidad.

Aplicaciones

Para qué se utiliza americio

Tecnología de detección de humo

Detectores de humo por ionización: El americio-241 es el componente esencial de la mayoría de los detectores de humo domésticos en todo el mundo y protege millones de vidas cada día. Una cantidad diminuta (aproximadamente 1 microgramo) ioniza el aire de la cámara del detector y crea una pequeña corriente eléctrica que las partículas de humo interrumpen, activando la alarma.

Seguridad contra incendios industriales: Los sistemas de detección de humo basados en americio protegen instalaciones industriales, aeropuertos, túneles y otras infraestructuras críticas. Estos sistemas pueden detectar incendios antes que los detectores ópticos, especialmente en incendios de combustión rápida y con poco humo.

Aplicaciones industriales

Medición de espesores: Las fuentes de americio-241 se utilizan en medidores industriales de espesor que miden materiales como papel, plástico, vidrio y láminas metálicas durante la fabricación. La radiación alfa constante proporciona mediciones precisas y sin contacto, esenciales para el control de calidad.

Perfilaje de pozos petrolíferos: Las fuentes de neutrones de americio-berilio ayudan a los ingenieros petroleros a analizar formaciones rocosas subterráneas y localizar depósitos de petróleo y gas. Esta tecnología es fundamental para una extracción eficiente de recursos y la protección del medio ambiente.

Investigación nuclear

Fuentes de neutrones: El americio-241 mezclado con berilio crea fuentes portátiles de neutrones utilizadas en el análisis por activación neutrónica, lo que ayuda a los científicos a determinar la composición elemental de los materiales sin destruir las muestras.

Investigación de partículas alfa: La emisión alfa constante del Am-241 lo hace valioso para calibrar equipos de detección de radiación y estudiar las interacciones de las partículas alfa con la materia.

Investigación científica

Química de los actínidos: El americio sirve como modelo para estudiar el comportamiento químico de los elementos actínidos pesados y ayuda a los científicos a comprender cómo manipular y procesar de forma segura otros elementos transuránicos.

Estudios de radiación espacial: La investigación con americio ayuda a los científicos a comprender cómo se comportan los elementos actínidos bajo la radiación cósmica y contribuye al desarrollo de tecnologías de exploración espacial y blindaje contra la radiación.

Aplicaciones médicas y analíticas

Medición de la densidad ósea: Dispositivos médicos especializados utilizan fuentes de americio para medir con precisión la densidad ósea, lo que ayuda a diagnosticar la osteoporosis y controlar la eficacia del tratamiento.

Datación arqueológica: El análisis por activación neutrónica mediante fuentes de americio ayuda a los arqueólogos a determinar la antigüedad y el origen de los artefactos mediante el análisis de su composición elemental.

Seguridad doméstica

Detectores de humo: El uso más común del americio es en los detectores de humo por ionización presentes en hogares, oficinas y edificios públicos de todo el mundo. Cada detector contiene aproximadamente 0.9 microcurios de americio-241, sellado de forma segura en una cámara metálica que no supone ningún riesgo para la salud durante el uso normal.

Características de seguridad para consumidores: Los detectores de humo modernos de americio incluyen diseños resistentes a la manipulación, avisos de batería baja e instrucciones claras de eliminación para garantizar una manipulación segura durante toda su vida útil de 10 años.

Control de calidad industrial

Medidores de fabricación: Los medidores de espesor basados en americio son equipos estándar en fábricas de papel, plantas siderúrgicas e instalaciones de fabricación de plásticos; garantizan una calidad constante del producto y reducen los residuos.

Ensayos no destructivos: La radiografía industrial mediante fuentes de americio permite a los ingenieros inspeccionar soldaduras, piezas fundidas y estructuras para detectar defectos sin dañar los materiales sometidos a prueba.

Industria energética

Exploración de petróleo y gas: Las fuentes de neutrones de americio-berilio son herramientas esenciales para los geólogos petroleros, ya que ayudan a localizar recursos subterráneos y optimizar las operaciones de perforación.

Aplicaciones de investigación

Patrones de laboratorio: Las instalaciones de investigación utilizan americio como patrón de referencia para calibrar equipos de detección de radiación y estudiar la química de los elementos actínidos.

Nota de seguridad: Aunque el americio tiene aplicaciones prácticas, todos sus usos están estrictamente regulados. Los detectores de humo dañados deben eliminarse correctamente a través de canales autorizados y nunca arrojarse a la basura común.

De dónde procede

Presencia natural

0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements

Elemento completamente sintético

Ausencia en la naturaleza: El americio no se encuentra de forma natural en la Tierra. Aunque pudo estar presente en cantidades mínimas cuando se formó la Tierra hace 4.6 mil millones de años, su periodo de semidesintegración relativamente corto significa que cualquier americio primordial se desintegró hace mucho tiempo.

Producción en reactores nucleares

Desintegración del plutonio: La mayor parte del americio se produce mediante la desintegración del plutonio-241 presente en los residuos de los reactores nucleares. El Pu-241 tiene un periodo de semidesintegración de 14.4 años y se desintegra en Am-241, que luego se acumula con el tiempo en el combustible nuclear gastado.

Bombardeo neutrónico: El americio también puede producirse bombardeando plutonio-239 con neutrones en reactores nucleares, aunque esto es menos común que su producción mediante la desintegración del plutonio.

Recuperación de residuos nucleares

Operaciones de reprocesamiento: Los países con capacidad para reprocesar combustible nuclear pueden extraer americio del combustible nuclear gastado. Luego, este americio se purifica para utilizarlo en detectores de humo y aplicaciones industriales.

Desafío de la gestión de residuos: El americio presente en los residuos nucleares plantea desafíos de almacenamiento a largo plazo debido a su periodo de semidesintegración de 432 años. Los diseños avanzados de reactores buscan transmutar el americio en elementos de vida más corta o estables.

Producción mundial

Proveedores limitados: Solo unas pocas instalaciones en todo el mundo producen americio para uso comercial, principalmente en Estados Unidos, Rusia y Bélgica. La producción mundial se mide en kilogramos por año.

Dificultades de suministro: Los requisitos especializados de producción y manipulación hacen que el americio sea costoso y que a veces haya problemas de suministro, lo que impulsa la investigación de tecnologías alternativas para la detección de humo.

Manejo

Seguridad

Americio es radiactivo. It has no stable isotope — every nucleus decays. La manipulación requiere blindaje y licencias adecuados.

Peligro radiológico importante

Emisor alfa: El americio-241 emite partículas alfa y tiene un periodo de semidesintegración de 432 años. Aunque la radiación alfa no puede atravesar la piel, el americio supone graves riesgos para la salud interna si se inhala, se ingiere o entra en el cuerpo a través de heridas.

Riesgos de contaminación interna

Acumulación en huesos e hígado: Si el americio entra en el cuerpo, tiende a acumularse en los huesos y el tejido hepático, donde puede causar daños radiológicos a largo plazo, cáncer y efectos genéticos. Incluso cantidades pequeñas pueden suponer riesgos importantes para la salud.

Peligros de inhalación: El polvo o las partículas de americio presentan el mayor peligro por inhalación. El equipo de protección, incluidos los respiradores y los sistemas de contención, es esencial al manipular cualquier material que no sean fuentes selladas.

Seguridad doméstica

Seguridad de los detectores de humo: El americio de los detectores de humo domésticos está contenido de forma segura y no supone ningún riesgo durante el uso normal. Sin embargo, los detectores dañados nunca deben desmontarse y deben eliminarse correctamente mediante programas autorizados.

Eliminación adecuada: Nunca arrojes a la basura común los detectores de humo que contengan americio. Muchos fabricantes ofrecen programas gratuitos de devolución y muchas comunidades organizan jornadas especiales de recogida de materiales radiactivos.

Manipulación profesional

Solo en instalaciones autorizadas: Las cantidades comerciales de americio deben ser manipuladas únicamente por instalaciones nucleares autorizadas, con capacidades adecuadas de contención, supervisión y eliminación de residuos.

Respuesta ante emergencias: Cualquier sospecha de contaminación por americio requiere una respuesta profesional inmediata por parte de expertos en seguridad radiológica y puede requerir una evaluación médica a cargo de especialistas en medicina radiológica.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Americio

What is Americio?

Americio (symbol Am) is element 95 on the periodic table, a actínido in period 7. The element quietly sitting in millions of smoke detectors worldwide. At room temperature it is a solid, and it is radioactive.

What is the electron configuration of Americio?

Americio's ground-state electron configuration is [Rn] 5f⁷ 7s², giving 7 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Americio?

Americio melts at 1449 K (1175.9 °C) and boils at 2284 K (2010.9 °C).

What is the atomic mass of Americio?

Americio has no stable isotope, so it has no standard atomic weight. The figure quoted, 243, is the mass number of its longest-lived known isotope.

How dense is Americio?

Americio has a density of 12 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of americio is about 12× heavier.

What is the electronegativity of Americio?

Americio has a Pauling electronegativity of 1.13. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this low means it readily gives its outer electrons away, forming positive ions.

Who discovered Americio, and when?

Americio was discovered in 1944 by Seaborg, James, Morgan & Ghiorso. It is named after the Americas.

How common is Americio on Earth?

Americio does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.

Is Americio radioactive?

Yes. Americio has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.

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