El polonium (Po) ialah logam radioaktif yang sangat jarang dan sangat meruap. Sebelum penemuan polonium oleh ahli fizik Poland-Perancis Marie Curie pada tahun 1898, uranium dan torium adalah satu-satunya unsur radioaktif yang diketahui.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua ciri, kegunaan dan kepentingan polonium.
ciri-ciri utama
Ia adalah unsur radioaktif yang jarang ditemui dan sangat meruap.. Curie menamakannya polonium sempena nama kelahirannya Poland. Polonium tidak berguna kepada manusia kecuali dalam beberapa aplikasi yang mengancam: Ia digunakan sebagai pemula dalam bom atom pertama dan sebagai racun yang disyaki dalam beberapa kematian berprofil tinggi. Dalam aplikasi komersial, polonium kadangkala digunakan untuk mengeluarkan elektrik statik daripada mesin atau habuk daripada filem. Ia juga boleh digunakan sebagai sumber fototerma untuk termoelektrik dalam satelit angkasa lepas.
Polonium tergolong dalam kumpulan 16 dan tempoh 6 jadual berkala. Menurut Royal Society of Chemistry, ia dikelaskan sebagai logam kerana kekonduksian polonium berkurangan dengan peningkatan suhu.
Unsur ini adalah yang paling berat daripada chalcogens, kumpulan unsur yang juga dikenali sebagai "kumpulan oksigen." Semua chalcogens terdapat dalam bijih kuprum. Unsur lain dalam kumpulan chalcogen termasuk oksigen, sulfur, selenium, dan telurium.
Terdapat 33 isotop yang diketahui bagi unsur kimia ini (atom unsur yang sama dengan bilangan neutron yang berbeza), dan semuanya radioaktif. Ketidakstabilan radioaktif unsur ini menjadikannya calon yang sesuai untuk bom atom.
Ciri-ciri Fizikal Polonium
- Nombor atom (bilangan proton dalam nukleus): 84
- Simbol atom (dalam jadual berkala unsur): Po
- Berat atom (purata jisim atom): 209
- Ketumpatan: 9.32 gram setiap sentimeter padu
- Fasa pada suhu bilik: Pepejal
- Takat lebur: 489.2 darjah Fahrenheit (254 darjah Celsius)
- Takat Didih: 1,763.6 darjah F (962 darjah C)
- Isotop yang paling biasa: Po-210 yang mempunyai separuh hayat hanya 138 hari
Penemuan
Apabila Curie dan suaminya, Pierre Curie, menemui unsur ini, mereka sedang mencari sumber radioaktiviti dalam bijih yang kaya dengan uranium semulajadi yang dipanggil pitchblende. Kedua-duanya menyatakan bahawa pitchblende yang tidak ditapis adalah lebih radioaktif daripada uranium yang telah dipisahkan daripadanya. Oleh itu, mereka beralasan bahawa pitchblende mesti mengandungi sekurang-kurangnya satu unsur radioaktif lain.
The Curies membeli caj pitchblende supaya mereka boleh memisahkan secara kimia sebatian daripada mineral. Selepas berbulan-bulan bekerja keras, mereka akhirnya mengasingkan unsur radioaktif: bahan 400 kali lebih radioaktif daripada uranium, menurut Kesatuan Kimia Tulen dan Gunaan Antarabangsa (IUPAC).
Pengekstrakan polonium adalah mencabar kerana terdapat jumlah yang sangat kecil; satu tan bijih uranium mengandungi hanya kira-kira 100 mikrogram (0,0001 gram) polonium. Bagaimanapun, Curies dapat mengekstrak isotop yang kini kita kenali sebagai Po-209, menurut Royal Society of Chemistry.
Di manakah ia berada
Jejak Po-210 boleh ditemui di dalam tanah dan udara. Sebagai contoh, Po-210 dihasilkan semasa penguraian gas radon 222, yang merupakan hasil daripada pereputan radium.
Radium pula adalah hasil pereputan uranium, yang terdapat dalam hampir semua batuan dan tanah yang terbentuk daripada batuan. Lumut boleh menyerap polonium terus dari atmosfera. Di kawasan utara, orang yang makan rusa kutub mungkin mempunyai tahap polonium yang lebih tinggi dalam darah mereka kerana rusa kutub makan lichen, menurut Smithsonian.com.
Ia dianggap sebagai unsur semula jadi yang jarang berlaku. Walaupun ia terdapat dalam bijih uranium, ia tidak menjimatkan untuk melombong kerana terdapat hanya kira-kira 100 mikrogram polonium dalam 1 tan (0,9 tan metrik) bijih uranium, menurut Makmal Jefferson. Sebaliknya, polonium dibuat dengan mengebom bismut 209, isotop stabil, dengan neutron dalam reaktor nuklear.
Menurut Royal Society of Chemistry, ini menghasilkan bismut radioaktif 210, yang kemudiannya mereput kepada polonium melalui proses yang dipanggil pereputan beta. Suruhanjaya Kawal Selia Nuklear AS menganggarkan bahawa dunia hanya menghasilkan kira-kira 100 gram (3,5 auns) polonium-210 setahun.
Kegunaan
Oleh kerana keradioaktifannya yang tinggi, polonium mempunyai beberapa aplikasi komersial. Kegunaan terhad untuk elemen ini termasuk mengeluarkan elektrik statik daripada mesin dan mengeluarkan habuk daripada gulungan filem.
Dalam kedua-dua aplikasi, polonium mesti dimeterai dengan teliti untuk melindungi pengguna. Unsur ini juga digunakan sebagai sumber termoelektrik fototerma dalam satelit dan kapal angkasa lain.
Ini kerana polonium mereput dengan cepat, membebaskan banyak tenaga sebagai haba dalam proses. Menurut Royal Society of Chemistry, hanya satu gram polonium mencapai suhu 500 darjah Celsius (932 darjah Fahrenheit) apabila direndahkan.
Bom atom
Di tengah-tengah Perang Dunia II, Kor Jurutera Tentera mula menganjurkan Manhattan District of Engineers, sebuah program penyelidikan dan pembangunan rahsia yang akhirnya akan menghasilkan senjata nuklear pertama di dunia.
Sebelum tahun 1940-an, tidak ada sebab untuk mengasingkannya tulen atau menghasilkannya secara besar-besaran kerana penggunaannya tidak diketahui dan sangat sedikit yang diketahui mengenainya. Tetapi jurutera serantau mula mengkaji polonium, yang ternyata menjadi bahan penting dalam senjata nuklear mereka. Menurut Yayasan Warisan Atom, gabungan polonium dan unsur lain yang jarang berlaku, berilium, memulakan bom. Selepas perang, program penyelidikan polonium telah dipindahkan ke Makmal Mound di Miamisburg, Ohio. Disiapkan pada tahun 1949, Mound Lab ialah kemudahan tetap pertama Suruhanjaya Tenaga Atom untuk pembangunan senjata nuklear.
keracunan polonium
Polonium adalah toksik kepada manusia, walaupun dalam jumlah yang sangat kecil. Orang pertama yang mati akibat keracunan polonium mungkin adalah anak perempuan Marie Curie, Irene Joriot-Curie.
Pada tahun 1946, kapsul polonium meletup di bangku makmalnya, yang mungkin menjadi sebab dia menghidap leukemia dan meninggal dunia 10 tahun kemudian. Keracunan polonium juga bertanggungjawab untuk kematian Alexander Litvinenko, bekas perisik Rusia yang tinggal di London pada 2006 selepas memohon suaka politik.
Keracunan juga disyaki dalam kematian pemimpin Palestin Yasser Arafat pada 2004, apabila paras polonium-210 yang sangat tinggi dikesan dalam pakaiannya, lapor The Wall Street Journal.
Saya berharap dengan maklumat ini anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai polonium dan ciri-cirinya.