AMÉRICIUM

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Physico-chimie

L'américium métallique a une couleur blanc argenté qui se ternit lentement dans l'air, même sec ; il semble plus ductile et malléable que l'uranium et le neptunium. Sa densité à 20 0C est de 13,67 et son point de fusion voisin de 850 0C. De caractère fortement électropositif (le potentiel normal d'oxydoréduction du couple Am(III)-Am(0) est de − 2,36 V), ce métal n'est obtenu que par l'action, à haute température, de réducteurs puissants sur des sels anhydres. On réduit, par exemple, du trifluorure d'américium à 1 000 0C par de la vapeur de baryum. L'américium s'obtient sous deux variétés allotropiques : une structure hexagonale compacte à température ordinaire se transforme en forme cubique à faces centrées vers 600 0C.

Cet élément a de nombreux états de valence : 0, III, IV, V et VI. Mais, en solution aqueuse, le plus stable est l'état d'oxydation III, dont le comportement chimique est proche de celui de l'actinium, des lanthanides et des autres transuraniens trivalents (curides).

Les solutions d'américium III sont préparées par dissolution dans un acide du métal, de son amalgame ou de l'hydroxyde.

Elles ont une couleur rose ou jaune suivant leur concentration et présentent un spectre d'absorption dans le visible très caractéristique (raie principale vers 500 nm) qui permet leur identification et, dans certaines conditions, leur dosage. Les ions Am3+ manifestent une tendance marquée à former des complexes avec les anions des acides minéraux et organiques. L'action d'oxydants énergiques, tels que l'ozone, les persulfates et les ions argentiques, permet d'obtenir les états de valence supérieurs de l'américium, qui existent sous la forme d'ions oxygénés : AmO2+ et AmO22+. Leur réduction est aisée et s'effectue spontanément sous l'effet du rayonnement émis par les isotopes utilisés (241Am ou 243Am). L'américium pentavalent se dismute en donnant Am(VI) et Am(III) ; ce phénomène, très complexe, s'effectue probablement par l'intermédiaire d'ions Am4+ ; on connaît aussi quelques combinaisons de l'américium tétravalent : AmO2, AmF4 et Am(OH)4.

Sous ses autres états d'oxydation, l'américium forme également divers composés : fluorures AmF3 et AmF4, trichlorure et sesquioxyde Am2O3, hydroxydes de Am(III) ou de Am(VI), carbonate double d'américium pentavalent, acétate double d'américium VI et de sodium... et même hydrure AmH2 et monoxyde AmO présentant un caractère métallique.

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire Curie

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Monique PAGÈS, « AMÉRICIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 juin 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/americium/