AMÉRICIUM

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.