पोलोनियम: आपल्याला माहित असणे आवश्यक आहे

El पोलोनियम (Po) हा अत्यंत दुर्मिळ आणि अत्यंत अस्थिर किरणोत्सर्गी धातू आहे. 1898 मध्ये पोलिश-फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ मेरी क्युरी यांनी पोलोनियमचा शोध लावण्यापूर्वी, युरेनियम आणि थोरियम हे एकमेव ज्ञात किरणोत्सर्गी घटक होते.

या लेखात आम्ही तुम्हाला पोलोनियमची सर्व वैशिष्ट्ये, उपयोग आणि महत्त्व सांगणार आहोत.

मुख्य वैशिष्ट्ये

हा एक दुर्मिळ आणि अत्यंत अस्थिर किरणोत्सर्गी घटक आहे.. क्युरीने तिच्या मूळ पोलंडच्या नावावरून त्याला पोलोनियम असे नाव दिले. पोलोनियमचा मानवांसाठी काही धोकादायक अनुप्रयोग वगळता फारसा उपयोग होत नाही: ते पहिल्या अणुबॉम्बमध्ये आरंभकर्ता म्हणून आणि अनेक उच्च-प्रोफाइल मृत्यूंमध्ये संशयित विष म्हणून वापरले गेले. व्यावसायिक अनुप्रयोगांमध्ये, पोलोनियमचा वापर अधूनमधून मशिनरीमधून स्थिर वीज किंवा फिल्ममधील धूळ काढण्यासाठी केला जातो. अंतराळ उपग्रहांमध्ये थर्मोइलेक्ट्रिकिटीसाठी फोटोथर्मल स्त्रोत म्हणून देखील याचा वापर केला जाऊ शकतो.

पोलोनियम नियतकालिक सारणीच्या गट 16 आणि कालावधी 6 मधील आहे. रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या मते, हे धातू म्हणून वर्गीकृत आहे कारण वाढत्या तापमानासह पोलोनियमची चालकता कमी होते.

हा घटक चॅल्कोजेन्सपैकी सर्वात जड आहे, घटकांचा एक समूह ज्याला "ऑक्सिजन गट" असेही म्हणतात. सर्व चॅल्कोजेन्स तांब्याच्या धातूमध्ये असतात. चॅल्कोजेन गटातील इतर घटकांमध्ये ऑक्सिजन, सल्फर, सेलेनियम आणि टेल्युरियम यांचा समावेश होतो.

या रासायनिक घटकाचे 33 ज्ञात समस्थानिक आहेत (वेगवेगळ्या न्यूट्रॉनसह एकाच मूलद्रव्याचे अणू), आणि सर्व किरणोत्सर्गी आहेत. या घटकाची किरणोत्सर्गी अस्थिरता त्याला अणुबॉम्बसाठी योग्य उमेदवार बनवते.

पोलोनियमची भौतिक वैशिष्ट्ये

• अणुक्रमांक (न्यूक्लियसमधील प्रोटॉनची संख्या): 84
• अणु चिन्ह (घटकांच्या आवर्त सारणीमध्ये): पो
• अणू वजन (अणूचे सरासरी वस्तुमान): 209
• घनता: 9.32 ग्रॅम प्रति घन सेंटीमीटर
• खोलीच्या तपमानावर टप्पा: घन
• हळुवार बिंदू: 489.2 अंश फॅरेनहाइट (254 अंश सेल्सिअस)
• उकळत्या बिंदू: 1,763.6 अंश फॅ (962 अंश से)
• सर्वात सामान्य समस्थानिक: Po-210 ज्याचे अर्धे आयुष्य केवळ 138 दिवस आहे

शोध

जेव्हा क्युरी आणि तिचा नवरा पियरे क्युरी यांना हा घटक सापडला तेव्हा ते रेडिओएक्टिव्हिटीचा स्रोत शोधत होते. पिचब्लेंडे नावाचे नैसर्गिकरित्या युरेनियम समृद्ध धातू. त्या दोघांनी नोंदवले की अपरिष्कृत पिचब्लेंडे हे युरेनियमपासून वेगळे करण्यात आलेल्या युरेनियमपेक्षा जास्त किरणोत्सर्गी होते. म्हणून त्यांनी तर्क केला की पिचब्लेंडे किमान एक अन्य किरणोत्सर्गी घटकास आश्रय देत असले पाहिजे.

क्युरींनी पिचब्लेंडेचे शुल्क विकत घेतले जेणेकरून ते खनिजांपासून रासायनिक संयुगे वेगळे करू शकतील. अनेक महिन्यांच्या कठोर परिश्रमानंतर, त्यांनी शेवटी किरणोत्सर्गी घटक वेगळे केले: इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्युअर अँड अप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) नुसार युरेनियमपेक्षा 400 पट अधिक किरणोत्सर्गी पदार्थ.

एवढी कमी रक्कम असल्याने पोलोनियम काढणे आव्हानात्मक होते; एक टन युरेनियम धातूमध्ये फक्त 100 मायक्रोग्राम (0,0001 ग्रॅम) पोलोनियम असते. तथापि, रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या म्हणण्यानुसार, क्युरी हे समस्थानिक काढू शकले ज्याला आपण आता Po-209 म्हणून ओळखतो.

ते कुठे स्थित आहे

Po-210 च्या खुणा माती आणि हवेत आढळतात. उदाहरणार्थ, रेडॉन 210 वायूच्या विघटनादरम्यान Po-222 तयार होतो, जो रेडियमच्या क्षयचा परिणाम आहे.

रेडियम, या बदल्यात, युरेनियमचे क्षय उत्पादन आहे, जे जवळजवळ सर्व खडकांमध्ये आणि खडकांपासून तयार झालेल्या मातीत असते. लायकेन्स थेट वातावरणातून पोलोनियम शोषू शकतात. Smithsonian.com च्या मते, उत्तर प्रदेशात, रेनडिअर खातात त्यांच्या रक्तात पोलोनियमचे प्रमाण जास्त असू शकते कारण रेनडियर लिकेन खातात.

हा एक दुर्मिळ नैसर्गिक घटक मानला जातो. जरी ते युरेनियम धातूमध्ये आहे, ते माझ्यासाठी किफायतशीर नाही कारण 100 टनमध्ये फक्त 1 मायक्रोग्रॅम पोलोनियम असते (०.९ मेट्रिक टन) युरेनियम धातू, जेफरसन लॅबनुसार. त्याऐवजी, पोलोनियम बिस्मथ २०९, एक स्थिर समस्थानिक, अणुभट्ट्यांमध्ये न्यूट्रॉनसह बॉम्बर्डिंग करून तयार केले जाते.

रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या मते, हे किरणोत्सर्गी बिस्मथ 210 तयार करते, ज्याचा नंतर बीटा क्षय नावाच्या प्रक्रियेद्वारे पोलोनियममध्ये क्षय होतो. यूएस न्यूक्लियर रेग्युलेटरी कमिशनचा असा अंदाज आहे की जग वर्षाला फक्त 100 ग्रॅम (3,5 औंस) पोलोनियम -210 तयार करते.

वापर

त्याच्या उच्च किरणोत्सर्गीतेमुळे, पोलोनियमचे काही व्यावसायिक अनुप्रयोग आहेत. या घटकाच्या मर्यादित वापरांमध्ये मशीनमधून स्थिर वीज काढून टाकणे आणि फिल्मच्या रोलमधून धूळ काढणे समाविष्ट आहे.

दोन्ही अर्जांमध्ये, वापरकर्त्याचे संरक्षण करण्यासाठी पोलोनियम काळजीपूर्वक सील करणे आवश्यक आहे. उपग्रह आणि इतर अंतराळयानामध्ये थर्मोइलेक्ट्रिकिटीचा फोटोथर्मल स्त्रोत म्हणून देखील घटक वापरला जातो.

याचे कारण असे की पोलोनियम लवकर क्षय होतो, प्रक्रियेत उष्णता म्हणून भरपूर ऊर्जा सोडते. रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या मते, फक्त एक ग्रॅम पोलोनियम 500 अंश सेल्सिअस तापमानापर्यंत पोहोचते (932 अंश फॅरेनहाइट) कमी झाल्यावर.

अणुबॉम्ब

द्वितीय विश्वयुद्धाच्या मध्यभागी, आर्मी कॉर्प्स ऑफ इंजिनियर्सने मॅनहॅटन डिस्ट्रिक्ट ऑफ इंजिनियर्सचे आयोजन करण्यास सुरुवात केली, हा एक सर्वोच्च गुप्त संशोधन आणि विकास कार्यक्रम आहे जो अखेरीस जगातील पहिली अण्वस्त्रे तयार करेल.

1940 च्या आधी, ते शुद्ध वेगळे करण्याचे किंवा मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याचे कोणतेही कारण नव्हते कारण त्याचे उपयोग माहीत नव्हते आणि त्याबद्दल फार कमी माहिती होती. परंतु प्रादेशिक अभियंत्यांनी पोलोनियमचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली, जो त्यांच्या अण्वस्त्रांमध्ये एक महत्त्वाचा घटक बनला. अ‍ॅटोमिक हेरिटेज फाऊंडेशनच्या म्हणण्यानुसार, पोलोनियम आणि बेरिलियम या दुर्मिळ घटकाच्या मिश्रणाने बॉम्ब तयार केला. युद्धानंतर, पोलोनियम संशोधन कार्यक्रम मियामिसबर्ग, ओहायो येथील माऊंड प्रयोगशाळेत हस्तांतरित करण्यात आला. 1949 मध्ये पूर्ण झालेली, माऊंड लॅब ही अणुऊर्जा आयोगाची अण्वस्त्रे विकसित करण्यासाठीची पहिली कायमस्वरूपी सुविधा होती.

पोलोनियम विषबाधा

पोलोनियम मानवांसाठी विषारी आहे, अगदी कमी प्रमाणात. पोलोनियम विषबाधामुळे मरण पावलेली पहिली व्यक्ती कदाचित मेरी क्युरीची मुलगी, इरेन जोरिओट-क्यूरी होती.

1946 मध्ये, त्याच्या प्रयोगशाळेच्या बेंचवर पोलोनियम कॅप्सूलचा स्फोट झाला, ज्यामुळे त्याला रक्ताचा कर्करोग झाला आणि 10 वर्षांनंतर त्याचा मृत्यू झाला. अलेक्झांडर लिटविनेन्कोच्या मृत्यूसाठी पोलोनियम विषबाधा देखील कारणीभूत होती, एक माजी रशियन गुप्तहेर जो 2006 मध्ये राजकीय आश्रयासाठी अर्ज केल्यानंतर लंडनमध्ये राहत होता.

2004 मध्ये पॅलेस्टिनी नेते यासर अराफात यांच्या मृत्यूमध्ये देखील विषबाधा झाल्याचा संशय होता, जेव्हा त्यांच्या कपड्यांमध्ये पोलोनियम-210 चे भयंकर उच्च प्रमाण आढळले होते, वॉल स्ट्रीट जर्नलने वृत्त दिले.

मला आशा आहे की या माहितीसह आपण पोलोनियम आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.