El poloni (Po) és un metall radioactiu molt rar i extremadament volàtil. Abans del descobriment del poloni per la física polonès-francesa Marie Curie el 1898, l'urani i el tori eren els únics elements radioactius coneguts.
En aquest article t'explicarem totes les característiques, usos i importància del poloni.
característiques principals
Es tracta d'un element radioactiu rar i altament volàtil. Curie ho va nomenar poloni per la seva Polònia natal. El poloni és de poca utilitat per als humans, excepte en algunes aplicacions amenaçadores: es va usar com a iniciador a la primera bomba atòmica i com a presumpte verí en diverses morts d'alt perfil. En aplicacions comercials, el poloni es fa servir ocasionalment per eliminar l'electricitat estàtica de la maquinària o la pols de la pel·lícula. També es pot utilitzar com a font fototèrmica per a termoelectricitat en satèl·lits espacials.
El poloni pertany al grup 16 i al període 6 de la taula periòdica. Segons la Royal Society of Chemistry, es classifica com un metall perquè la conductivitat del poloni disminueix en augmentar la temperatura.
Aquest element és el més pesat dels calcògens, un grup d'elements també conegut com el grup de l'oxigen. Tots els calcògens són presents al mineral de coure. Altres elements en el grup dels calcògens inclouen oxigen, sofre, seleni i tel·luri.
Hi ha 33 isòtops coneguts sobre aquest element químic (àtoms del mateix element amb diferent nombre de neutrons), i tots són radioactius. La inestabilitat radioactiva daquest element el converteix en un candidat adequat per a una bomba atòmica.
Característiques físiques del poloni
- Número atòmic (nombre de protons al nucli): 84
- Símbol atòmic (a la taula periòdica dels elements): Po
- Pes atòmic (massa mitjana de l'àtom): 209
- Densitat: 9.32 grams per centímetre cúbic
- Fase a temperatura ambient: Sòlid
- Punt de fusió: 489.2 graus Fahrenheit (254 graus Celsius)
- Punt d'ebullició: 1,763.6 graus F (962 graus C)
- L'isòtop més comú: Po-210 que té una vida mitjana de només 138 dies
descobriment
Quan Curie i el seu marit, Pierre Curie, van descobrir aquest element, estaven buscant la font de radioactivitat en un mineral ric en urani natural anomenat pechblenda. Tots dos van notar que la pechblenda no refinada era més radioactiva que l'urani que havia estat separat. Aleshores, van raonar que la pechblenda ha d'estar albergant almenys un altre element radioactiu.
Els Curies van comprar càrregues de pechblenda per poder separar químicament els compostos dels minerals. Després de mesos de treball molt dur, finalment van aïllar l'element radioactiu: una substància 400 vegades més radioactiva que l'urani, segons la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC).
L'extracció de poloni va ser un repte perquè hi havia una quantitat tan minúscula; una tona de mineral d'urani conté només uns 100 micrograms (0,0001 grams) de poloni. Tot i això, els Curies van poder extreure l'isòtop que ara coneixem com a Po-209, segons la Royal Society of Chemistry.
On es troba
Es poden trobar rastres de Po-210 a terra i l'aire. Per exemple, el Po-210 es produeix durant la descomposició del gas radó 222, que és el resultat de la descomposició del radi.
El radi, alhora, és un producte de descomposició de l'urani, que és present a gairebé totes les roques i sòls formats a partir de roques. Els líquens poden absorbir poloni directament de l'atmosfera. A les regions del nord, les persones que mengen rens poden tenir nivells més alts de poloni a la sang perquè els rens mengen líquens, segons Smithsonian.com.
Es considera un element natural rar. Encara que és present al mineral d'urani, no és econòmic extreure'l perquè només hi ha al voltant de 100 micrograms de poloni en 1 tona (0,9 tones mètriques) de mineral d'urani, segons Jefferson Lab. En canvi, el poloni es fabrica bombardejant bismut 209, un isòtop estable, amb neutrons en reactors nuclears.
Segons la Royal Society of Chemistry, això produeix bismut radioactiu 210, que després es descompon en poloni a través d'un procés anomenat desintegració beta. La Comissió Reguladora Nuclear dels EUA Estima que el món produeix només al voltant de 100 grams (3,5 unces) de poloni 210 a l'any.
Usos
A causa de la seva alta radioactivitat, el poloni té poques aplicacions comercials. Els usos limitats d'aquest element inclouen eliminar l'electricitat estàtica de les màquines i eliminar la pols dels rotlles de pel·lícula.
A les dues aplicacions, el poloni ha de segellar-se amb cura per protegir l'usuari. L'element també s'utilitza com a font fototèrmica de termoelectricitat a satèl·lits i altres naus espacials.
Això és perquè el poloni es descompon ràpidament, alliberant molta energia en forma de calor en el procés. Segons la Royal Society of Chemistry, només un gram de poloni arriba a una temperatura de 500 graus Celsius (932 graus Fahrenheit) quan es degrada.
bomba atòmica
Enmig de la Segona Guerra Mundial, el Cos d'Enginyers de l'Exèrcit va començar a organitzar el Districte d'Enginyers de Manhattan, un programa de recerca i desenvolupament d'alt secret que produiria eventualment les primeres armes nuclears del món.
Abans de la dècada de 1940, no hi havia cap raó per aïllar-lo pur o produir-lo en massa perquè se'n desconeixien els usos i se'n sabia molt poc. Però els enginyers regionals van començar a estudiar el poloni, que va resultar ser un ingredient important a les seves armes nuclears. Segons l'Atomic Heritage Foundation, una combinació de poloni i un altre element rar, el beril·li, va ser el que va iniciar la bomba. Després de la guerra, el programa de recerca del poloni es transferiu al Laboratori Mound a Miamisburg, Ohio. Completat el 1949, Mound Lab va ser la primera instal·lació permanent de la Comissió d'Energia Atòmica per al desenvolupament d'armes nuclears.
Enverinament del poloni
El poloni és tòxic per als humans, fins i tot en quantitats molt petites. La primera persona a morir per enverinament amb poloni va ser probablement la filla de Marie Curie, Irene Joriot-Curie.
El 1946, una càpsula de poloni va explotar a la seva taula de laboratori, cosa que pot haver estat la raó per la qual va desenvolupar leucèmia i va morir 10 anys després. L'enverinament per poloni també va ser responsable de la mort d'Alexander Litvinenko, un exespia rus que vivia a Londres el 2006 després de sol·licitar asil polític.
També es va sospitar d'enverinament en la mort del líder palestí Yasser Arafat el 2004, quan es van detectar nivells alarmantment alts de poloni 210 a la roba, va informar The Wall Street Journal.
Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre el Poloni i les seves característiques.