-
introducere
- Istoria și originea numelui
- 2 Fiind în natură
- 3 Proprietăți
- 4 izotopi
- 5 Noțiuni de bază
- 6 Aplicație
- Rolul biologic
- 8 cazuri de otrăvire a Polonium-210, pe larg acoperite de note
Poloniul (Poloniul latin, notat cu simbolul Po) este un element chimic cu numărul atomic 84 în sistemul periodic, un semimetal radioactiv de culoare alb-argintiu. Nu are izotopi stabili.
1. Istoria și originea numelui
Elementul a fost deschis în 1898 de către perechea Pierre Curie și Maria Sklodowska-Curie în pitchblende [2]. Elementul a fost numit după locul de naștere al lui Maria Skłodowska-Curie - Polonia (Polonia Latină).
În 1902, omul de știință german Wilhelm Markwald a descoperit un nou element. El a numit-o radioteleur. Curie, citind o notă despre descoperire, a spus că acesta este un element al poloniului, descoperit de el cu patru ani în urmă. Markwald nu a fost de acord cu această evaluare, spunând că poloniul și telescopul radio sunt elemente diferite. După o serie de experimente cu elementul cuplului Curie, sa demonstrat că poloniul și telescopul radio au același timp de înjumătățire. Markvald a fost forțat să se retragă.
Primul eșantion de poloniu care conține 0,1 mg din acest element a fost izolat în 1910.
2. Fiind în natură
Radionuclizii poloniului fac parte din seria radioactivă naturală:
210 Po (T1 / 2 = 138.376 zile) 218 Po (T1 / 2 = 3.10 min) și 214 Po (T1 / 2 = 1.643 x 10 -4 s) - într-un număr de 238 U;
216 Po (T1 / 2 = 0,145 s) și 212 Po (T1 / 2 = 2,99 x 10-7 s) - în seria Th;
215 Po (T1 / 2 = 1,781 × 10 -3 s) și 211 Po (T1 / 2 = 0,516 s) - într-un rând de 235 U.
3. Proprietăți
Poloniul este un metal radioactiv alb-argintiu.
Poloniul metalic este oxidat rapid în aer. Sunt cunoscute dioxidul de poloniu (PoO2) x și monoxidul de poloniu PoO. Cu halogeni formează tetrahalogenuri. Sub acțiunea acizilor, trece în soluție cu formarea de cationi de Rose 2+ de culoare roz:
Când poloniul este dizolvat în acid clorhidric în prezența magneziului, se formează un polonohidrogen:
care la temperatura camerei este în stare lichidă (-36,1 până la 35,3 ° C)
În cantitățile indicatoare, au fost obținute trioxidul acid poloniu PoO3 și sarea acidului poloniu, care nu există în stare liberă - poloniu K2P04. Se cunoaște, de asemenea, dioxidul de poloniu PoO2. Formează halogenuri ale compoziției PoX2. PoX4 și PoX6. Ca și telurul, poloniul este capabil să formeze compuși chimici cu un număr de metale - polonide.
Poloniul este singurul element chimic care formează o latură cristalină simplă monatomică la temperatură scăzută [3].
4. Izotopi
Vezi de asemenea Lista completă a izotopilor de poloniu (în engleză)
5. Primirea
În practică, în cantități gramice, poloniul 210 Po nuclid este sintetizat artificial prin iradierea metalului 209 Bi cu neutroni în reactoarele nucleare. Rezultatul 210 Bi datorat decalajului β este convertit la 210 Po. Când se iradiază același izotop de bismut cu protoni prin reacție
209 Bi + p - 209 Po + n
se formează izotopul poloniu cu lungă durată 209 Po.
Micro-cantitățile de poloniu sunt extrase din deșeurile de procesare a minereului de uraniu. Poloniul este izolat prin extracție, schimb de ioni, cromatografie și sublimare.
Metalul Po este obținut prin descompunere termică într-un vid de sulf sau de dioxid de sulf (PoO2) x la 500 ° C.
6. Aplicație
Poloniu-210 în aliajele cu beriliu și bor este utilizat pentru producerea de surse de neutroni compacte și foarte puternice, aproape creând o radiație gamma (dar, din păcate, de scurtă durată, din cauza duratei scurte de 210 Po: T1 / 2 = 138.376 zile). Particulele alfa de poloniu-210 dau naștere la neutroni pe nucleele de beriliu sau bor în reacția (α, n). Acestea sunt fiole metalice etanșate ermetic care conțin o tabletă ceramică acoperită cu poloniu-210, realizată din carbură de bor sau carbură de beriliu. Astfel de surse de neutroni sunt ușoare și portabile, sunt complet sigure în funcționare și foarte fiabile. De exemplu, o fiolă din alamă cu un diametru de două și o înălțime de patru centimetri în fiecare secundă oferă până la 90 de milioane de neutroni.
Poloniul a fost adesea folosit mai devreme (uneori în prezent) pentru ionizarea gazelor (în special a aerului). În primul rând, ionizarea aerului este necesară pentru a combate energia electrică statică (în producție, când se manipulează echipamente sensibile) [4]. De exemplu, pentru optica de precizie, se fac perii de îndepărtare a prafului [5]. O altă aplicație a efectului de ionizare a gazului este în aliajele electrozi ale bujiilor de automobile pentru a reduce tensiunea de scânteie [6].
Un domeniu important de aplicare a poloniului este utilizarea sa sub formă de aliaje cu plumb, ytriu sau independent pentru producerea de surse de căldură puternice și foarte compacte pentru instalații independente, de exemplu spațiu. Un centimetru cub de poloniu-210 eliberează aproximativ 1320 de căldură. Această putere este foarte mare, conduce cu ușurință poloniul într-o stare topită, deci este topită, de exemplu, cu plumb. Deși aceste aliaje au o densitate de energie mult mai mică (150 W / cm), cu toate acestea ele sunt mai convenabil de a folosi și în condiții de siguranță, ca poloniu-210 emite o particulă alfa, penetrare și lungimea căii este minimă. De exemplu, un Lunokhod sovietic a folosit un încălzitor poloniu pentru încălzirea compartimentului pentru instrumente [7].
Polonium-210 poate servi într-un aliaj cu un izotop ușor de litiu (6 Li), care poate reduce semnificativ masa critică a încărcăturii nucleare și poate servi ca un tip de detonator nuclear. Prin urmare, poloniul este un metal strategic, trebuie luat strict, iar stocarea acestuia trebuie controlată de stat, având în vedere amenințarea terorismului nuclear.
7. Rolul biologic
Polonium-210 este foarte toxic, are un timp de înjumătățire de 138 de zile și 9 ore. Activitatea sa specifică (166 TBq / g) este atât de mare încât, chiar dacă emite numai particule alfa, nu își poate lua mâinile, rezultatul este o leziuni ale pielii radiații, și, eventual, întregul organism: poloniu pătrunde destul de ușor prin piele. Este periculos și la o distanță mai mare decât calea medie liberă a particulelor alfa, deoarece compușii se autoîncălzesc și devin aerosoli. MPC în rezervoare și în aerul clădirilor de lucru este de 11,1 × 10 -3 Bq / l și de 7,41 × 10 -3 Bq / m³. Prin urmare, ele lucrează cu poloniu-210 numai în cutii sigilate.
O mai longeviv poloniu-208 (timp de înjumătățire 2.898 ani) și poloniu-209 (timp de înjumătățire de 103 de ani) au o radiotoxicitatea ceva mai mică per unitate de greutate este invers proporțională cu timpul de înjumătățire. Informațiile privind radiotoxicitatea altor izotopi de poloniu cu durată scurtă de viață sunt mici. În corpul uman poloniul se comportă ca omologii chimici, seleniul și telurul, fiind concentrată în ficat, rinichi, splină și măduvă osoasă. Timpul de înjumătățire din organism - de la 30 la 50 de zile, este eliberat în principal prin rinichi. Există rapoarte privind utilizarea cu succes a 2,3-dimercaptopropanol pentru îndepărtarea poloniu șobolan excretat - 90% din animale a fost administrat intravenos doza letală de poloniu-210 (9 ng / kg greutate corporală), a supraviețuit, în timp ce în grupul de control toți șobolanii au murit în jumătate luni.
8. Cazurile de otrăvire a Polonium-210 au primit o acoperire extinsă
notițe
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: