પોલોનિયમ: તમારે જે જાણવાની જરૂર છે તે બધું

El પોલોનિયમ (Po) અત્યંત દુર્લભ અને અત્યંત અસ્થિર કિરણોત્સર્ગી ધાતુ છે. 1898 માં પોલિશ-ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી મેરી ક્યુરી દ્વારા પોલોનિયમની શોધ થઈ તે પહેલાં, યુરેનિયમ અને થોરિયમ એકમાત્ર જાણીતા કિરણોત્સર્ગી તત્વો હતા.

આ લેખમાં અમે તમને પોલોનિયમની તમામ લાક્ષણિકતાઓ, ઉપયોગ અને મહત્વ વિશે જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ.

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

તે એક દુર્લભ અને અત્યંત અસ્થિર કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે.. ક્યુરીએ તેના મૂળ પોલેન્ડના નામ પરથી તેનું નામ પોલોનિયમ રાખ્યું છે. પોલોનિયમનો ઉપયોગ માનવો માટે અમુક જોખમી કાર્યક્રમો સિવાય બહુ ઓછો ઉપયોગ છે: તેનો ઉપયોગ પ્રથમ અણુ બોમ્બમાં પ્રારંભિક તરીકે અને અનેક હાઈ-પ્રોફાઈલ મૃત્યુમાં શંકાસ્પદ ઝેર તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. વ્યાપારી કાર્યક્રમોમાં, પોલોનિયમનો ઉપયોગ ક્યારેક-ક્યારેક મશીનરીમાંથી સ્થિર વીજળી અથવા ફિલ્મમાંથી ધૂળ દૂર કરવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ અવકાશ ઉપગ્રહોમાં થર્મોઈલેક્ટ્રીસીટી માટે ફોટોથર્મલ સ્ત્રોત તરીકે પણ થઈ શકે છે.

પોલોનિયમ સામયિક કોષ્ટકના જૂથ 16 અને પીરિયડ 6 સાથે સંબંધિત છે. રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રી અનુસાર, તેને ધાતુ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે વધતા તાપમાન સાથે પોલોનિયમની વાહકતા ઘટે છે.

આ તત્વ ચૅલ્કોજેન્સમાં સૌથી ભારે છે, તત્વોનું જૂથ જેને "ઓક્સિજન જૂથ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. કોપર ઓરમાં તમામ ચાલ્કોજેન્સ હાજર હોય છે. ચેલ્કોજન જૂથના અન્ય તત્વોમાં ઓક્સિજન, સલ્ફર, સેલેનિયમ અને ટેલુરિયમનો સમાવેશ થાય છે.

આ રાસાયણિક તત્વના 33 જાણીતા આઇસોટોપ છે (ન્યુટ્રોનની વિવિધ સંખ્યાઓ સાથે સમાન તત્વના અણુઓ), અને બધા કિરણોત્સર્ગી છે. આ તત્વની કિરણોત્સર્ગી અસ્થિરતા તેને અણુ બોમ્બ માટે યોગ્ય ઉમેદવાર બનાવે છે.

પોલોનિયમની શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ

• અણુ સંખ્યા (ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા): 84
• અણુ પ્રતીક (તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં): પો
• અણુ વજન (અણુનું સરેરાશ દળ): 209
• ઘનતા: 9.32 ગ્રામ પ્રતિ ઘન સેન્ટીમીટર
• ઓરડાના તાપમાને તબક્કો: ઘન
• ગલનબિંદુ: 489.2 ડિગ્રી ફેરનહીટ (254 ડિગ્રી સેલ્સિયસ)
• ઉત્કલન બિંદુ: 1,763.6 ડિગ્રી ફે (962 ડિગ્રી સે.)
• સૌથી સામાન્ય આઇસોટોપ: Po-210 જેનું અર્ધ જીવન માત્ર 138 દિવસ છે

શોધ

જ્યારે ક્યુરી અને તેના પતિ, પિયર ક્યુરીએ આ તત્વની શોધ કરી, ત્યારે તેઓ રેડિયોએક્ટિવિટીનો સ્ત્રોત શોધી રહ્યા હતા. કુદરતી રીતે બનતું યુરેનિયમ-સમૃદ્ધ ઓર જેને પિચબ્લેન્ડ કહેવાય છે. બંનેએ નોંધ્યું હતું કે અશુદ્ધ પિચબ્લેન્ડ એ યુરેનિયમ કરતાં વધુ કિરણોત્સર્ગી છે જે તેનાથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. તેથી તેઓએ તર્ક આપ્યો કે પિચબ્લેન્ડ ઓછામાં ઓછા એક અન્ય કિરણોત્સર્ગી તત્વને આશ્રય આપતું હોવું જોઈએ.

ક્યુરીઝે પિચબ્લેન્ડના ચાર્જીસ ખરીદ્યા જેથી તેઓ રાસાયણિક રીતે ખનિજોમાંથી સંયોજનોને અલગ કરી શકે. મહિનાઓની સખત મહેનત પછી, આખરે તેઓએ કિરણોત્સર્ગી તત્વને અલગ પાડ્યું: ઈન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઈડ કેમિસ્ટ્રી (IUPAC) અનુસાર યુરેનિયમ કરતાં 400 ગણો વધુ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ.

પોલોનિયમનું નિષ્કર્ષણ પડકારજનક હતું કારણ કે આટલી ઓછી માત્રા હતી; એક ટન યુરેનિયમ અયસ્કમાં માત્ર 100 માઇક્રોગ્રામ (0,0001 ગ્રામ) પોલોનિયમ હોય છે. જો કે, રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રી અનુસાર, ક્યુરીઓ આઇસોટોપને કાઢવામાં સક્ષમ હતા જેને આપણે હવે Po-209 તરીકે ઓળખીએ છીએ.

તે ક્યાં આવેલું છે

Po-210 ના નિશાન માટી અને હવામાં મળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Po-210 રેડોન 222 ગેસના વિઘટન દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે, જે રેડિયમના સડોનું પરિણામ છે.

રેડિયમ, બદલામાં, યુરેનિયમનું સડો ઉત્પાદન છે, જે લગભગ તમામ ખડકો અને ખડકોમાંથી બનેલી જમીનમાં હાજર છે. લિકેન વાતાવરણમાંથી સીધા જ પોલોનિયમને શોષી શકે છે. ઉત્તરીય પ્રદેશોમાં, જે લોકો રેન્ડીયર ખાય છે તેમના લોહીમાં પોલોનિયમનું ઉચ્ચ સ્તર હોઈ શકે છે કારણ કે રેન્ડીયર લિકેન ખાય છે, Smithsonian.com મુજબ.

તે એક દુર્લભ કુદરતી તત્વ માનવામાં આવે છે. જો કે તે યુરેનિયમ ઓરમાં હાજર છે, તે ખાણ માટે આર્થિક નથી કારણ કે 100 ટનમાં માત્ર 1 માઇક્રોગ્રામ પોલોનિયમ હોય છે. (0,9 મેટ્રિક ટન) યુરેનિયમ ઓર, જેફરસન લેબ અનુસાર. તેના બદલે, પોલોનિયમ પરમાણુ રિએક્ટરમાં ન્યુટ્રોન સાથે, સ્થિર આઇસોટોપ, બિસ્મથ 209 પર બોમ્બમારો કરીને બનાવવામાં આવે છે.

રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રી અનુસાર, આ કિરણોત્સર્ગી બિસ્મથ 210 ઉત્પન્ન કરે છે, જે પછી બીટા સડો નામની પ્રક્રિયા દ્વારા પોલોનિયમમાં ક્ષીણ થઈ જાય છે. યુએસ ન્યુક્લિયર રેગ્યુલેટરી કમિશનનો અંદાજ છે કે વિશ્વ દર વર્ષે માત્ર 100 ગ્રામ (3,5 ઔંસ) પોલોનિયમ-210નું ઉત્પાદન કરે છે.

ઉપયોગ કરે છે

તેની ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગીતાને કારણે, પોલોનિયમમાં થોડાક વ્યાવસાયિક ઉપયોગો છે. આ તત્વના મર્યાદિત ઉપયોગોમાં મશીનોમાંથી સ્થિર વીજળી દૂર કરવી અને ફિલ્મના રોલમાંથી ધૂળ દૂર કરવી શામેલ છે.

બંને એપ્લિકેશનમાં, વપરાશકર્તાને સુરક્ષિત રાખવા માટે પોલોનિયમને કાળજીપૂર્વક સીલ કરવું આવશ્યક છે. તત્વનો ઉપયોગ ઉપગ્રહો અને અન્ય અવકાશયાનમાં થર્મોઈલેક્ટ્રીસીટીના ફોટોથર્મલ સ્ત્રોત તરીકે પણ થાય છે.

આ એટલા માટે છે કારણ કે પોલોનિયમ ઝડપથી ક્ષીણ થઈ જાય છે, પ્રક્રિયામાં ગરમી તરીકે ઘણી ઊર્જા મુક્ત કરે છે. રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રી અનુસાર, માત્ર એક ગ્રામ પોલોનિયમ 500 ડિગ્રી સેલ્સિયસના તાપમાને પહોંચે છે (932 ડિગ્રી ફેરનહીટ) જ્યારે અધોગતિ થાય છે.

અણુ બોમ્બ

બીજા વિશ્વયુદ્ધની મધ્યમાં, આર્મી કોર્પ્સ ઑફ એન્જિનિયર્સે મેનહટન ડિસ્ટ્રિક્ટ ઑફ એન્જિનિયર્સનું આયોજન કરવાનું શરૂ કર્યું, જે એક ઉચ્ચ-ગુપ્ત સંશોધન અને વિકાસ કાર્યક્રમ છે જે આખરે વિશ્વના પ્રથમ પરમાણુ શસ્ત્રોનું ઉત્પાદન કરશે.

1940 પહેલા, તેને શુદ્ધ અથવા સામૂહિક રીતે ઉત્પન્ન કરવાનું કોઈ કારણ નહોતું કારણ કે તેના ઉપયોગો અજાણ્યા હતા અને તેના વિશે બહુ ઓછા જાણીતા હતા. પરંતુ પ્રાદેશિક ઇજનેરોએ પોલોનિયમનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું, જે તેમના પરમાણુ શસ્ત્રોમાં એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક બન્યું. એટોમિક હેરિટેજ ફાઉન્ડેશન અનુસાર, પોલોનિયમ અને અન્ય દુર્લભ તત્વ બેરિલિયમના મિશ્રણથી બોમ્બની શરૂઆત થઈ હતી. યુદ્ધ પછી, પોલોનિયમ સંશોધન કાર્યક્રમને મિયામિસબર્ગ, ઓહિયોમાં માઉન્ડ લેબોરેટરીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યો. 1949 માં પૂર્ણ થયેલ, માઉન્ડ લેબ એ પરમાણુ શસ્ત્રોના વિકાસ માટે અણુ ઊર્જા કમિશનની પ્રથમ કાયમી સુવિધા હતી.

પોલોનિયમ ઝેર

પોલોનિયમ મનુષ્યો માટે ઝેરી છે, ખૂબ ઓછી માત્રામાં પણ. પોલોનિયમના ઝેરથી મૃત્યુ પામનાર પ્રથમ વ્યક્તિ કદાચ મેરી ક્યુરીની પુત્રી, ઇરેન જોરીઓટ-ક્યુરી હતી.

1946 માં, તેમની લેબ બેન્ચ પર પોલોનિયમ કેપ્સ્યુલ વિસ્ફોટ થયો, જેના કારણે તેમને લ્યુકેમિયા થયો અને 10 વર્ષ પછી તેમનું મૃત્યુ થયું. એલેક્ઝાંડર લિટવિનેન્કોના મૃત્યુ માટે પોલોનિયમનું ઝેર પણ જવાબદાર હતું, ભૂતપૂર્વ રશિયન જાસૂસ જે રાજકીય આશ્રય માટે અરજી કર્યા પછી 2006 માં લંડનમાં રહેતો હતો.

2004માં પેલેસ્ટિનિયન નેતા યાસર અરાફાતના મૃત્યુમાં પણ ઝેરની આશંકા હતી, જ્યારે તેમના કપડામાં ભયજનક રીતે પોલોનિયમ-210નું ઉચ્ચ સ્તર જોવા મળ્યું હતું, ધ વોલ સ્ટ્રીટ જર્નલે અહેવાલ આપ્યો હતો.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતીથી તમે પોલોનિયમ અને તેની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.