El polonium (Po) er et svært sjeldent og ekstremt flyktig radioaktivt metall. Før oppdagelsen av polonium av den polsk-franske fysikeren Marie Curie i 1898, var uran og thorium de eneste kjente radioaktive grunnstoffene.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alle egenskapene, bruken og betydningen av polonium.
Hovedkarakteristikker
Det er et sjeldent og svært flyktig radioaktivt grunnstoff.. Curie kalte det polonium etter hjemlandet Polen. Polonium er til liten nytte for mennesker bortsett fra i noen få truende bruksområder: Det ble brukt som initiativtaker til den første atombomben og som en mistenkt gift i flere høyprofilerte dødsfall. I kommersielle applikasjoner brukes polonium av og til for å fjerne statisk elektrisitet fra maskiner eller støv fra film. Den kan også brukes som en fototermisk kilde for termoelektrisitet i romsatellitter.
Polonium tilhører gruppe 16 og periode 6 i det periodiske systemet. I følge Royal Society of Chemistry er det klassifisert som et metall fordi ledningsevnen til polonium avtar med økende temperatur.
Dette elementet er det tyngste av kalkogenene, en gruppe elementer også kjent som "oksygengruppen". Alle kalkogener er tilstede i kobbermalmen. Andre elementer i kalkogengruppen inkluderer oksygen, svovel, selen og tellur.
Det er 33 kjente isotoper av dette kjemiske elementet (atomer av samme grunnstoff med ulikt antall nøytroner), og alle er radioaktive. Den radioaktive ustabiliteten til dette elementet gjør det til en passende kandidat for en atombombe.
Fysiske egenskaper ved polonium
- Atomnummer (antall protoner i kjernen): 84
- Atomsymbol (i grunnstoffenes periodiske system): Po
- Atomvekt (gjennomsnittlig masse av atomet): 209
- Tetthet: 9.32 gram per kubikkcentimeter
- Fase ved romtemperatur: Fast
- Smeltepunkt: 489.2 grader Fahrenheit (254 grader Celsius)
- Kokepunkt: 1,763.6 grader F (962 grader C)
- Den vanligste isotopen: Po-210 som har en halveringstid på kun 138 dager
Oppdagelse
Da Curie og mannen hennes, Pierre Curie, oppdaget dette elementet, lette de etter kilden til radioaktiviteten i en naturlig forekommende uranrik malm kalt pitchblende. De to bemerket at den uraffinerte bekblandingen var mer radioaktiv enn uranet som var skilt fra den. Så de begrunnet at bekblandingen må inneholde minst ett annet radioaktivt element.
The Curies kjøpte ladninger av bekblende slik at de kjemisk kunne skille forbindelsene fra mineralene. Etter måneder med hardt arbeid, isolerte de endelig det radioaktive elementet: et stoff som er 400 ganger mer radioaktivt enn uran, ifølge International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).
Poloniumutvinning var utfordrende fordi det var en så liten mengde; ett tonn uranmalm inneholder bare rundt 100 mikrogram (0,0001 gram) polonium. Imidlertid var Curies i stand til å trekke ut isotopen vi nå kjenner som Po-209, ifølge Royal Society of Chemistry.
Hvor befinner det seg
Spor av Po-210 kan finnes i jord og luft. For eksempel produseres Po-210 under dekomponering av radon 222-gass, som er et resultat av nedbrytning av radium.
Radium er på sin side et nedbrytningsprodukt av uran, som finnes i nesten alle bergarter og jordsmonn dannet av bergarter. Lav kan absorbere polonium direkte fra atmosfæren. I nordlige områder kan folk som spiser rein ha høyere nivåer av polonium i blodet fordi rein spiser lav, ifølge Smithsonian.com.
Det regnes som et sjeldent naturlig element. Selv om det er tilstede i uranmalmen, det er ikke økonomisk å utvinne fordi det bare er omtrent 100 mikrogram polonium i 1 tonn (0,9 metriske tonn) uranmalm, ifølge Jefferson Lab. I stedet lages polonium ved å bombardere vismut 209, en stabil isotop, med nøytroner i atomreaktorer.
I følge Royal Society of Chemistry, dette produserer radioaktiv vismut 210, som deretter forfaller til polonium gjennom en prosess som kalles beta-forfall. US Nuclear Regulatory Commission anslår at verden produserer bare rundt 100 gram (3,5 unser) polonium-210 i året.
Usos
På grunn av sin høye radioaktivitet har polonium få kommersielle bruksområder. Begrensede bruksområder for dette elementet inkluderer fjerning av statisk elektrisitet fra maskiner og fjerning av støv fra filmruller.
I begge applikasjonene, polonium må forsegles nøye for å beskytte brukeren. Elementet brukes også som en fototermisk kilde til termoelektrisitet i satellitter og andre romfartøyer.
Dette er fordi polonium forfaller raskt, og frigjør mye energi som varme i prosessen. I følge Royal Society of Chemistry, bare ett gram polonium når en temperatur på 500 grader Celsius (932 grader Fahrenheit) når degradert.
Atombombe
Midt i andre verdenskrig begynte Army Corps of Engineers å organisere Manhattan District of Engineers, et topphemmelig forsknings- og utviklingsprogram som til slutt skulle produsere verdens første atomvåpen.
Før 1940-tallet, det var ingen grunn til å isolere det rent eller masseprodusere det fordi bruken var ukjent og svært lite kjent om den. Men regionale ingeniører begynte å studere polonium, som viste seg å være en viktig ingrediens i deres atomvåpen. Ifølge Atomic Heritage Foundation startet en kombinasjon av polonium og et annet sjeldent grunnstoff, beryllium, bomben. Etter krigen ble forskningsprogrammet for polonium overført til Mound Laboratory i Miamisburg, Ohio. Fullført i 1949, Mound Lab var Atomic Energy Commissions første permanente anlegg for utvikling av atomvåpen.
poloniumforgiftning
Polonium er giftig for mennesker, selv i svært små mengder. Den første personen som døde av poloniumforgiftning var trolig Marie Curies datter, Irene Joriot-Curie.
I 1946 eksploderte en poloniumkapsel på laboratoriebenken hans, noe som kan ha vært årsaken til at han utviklet leukemi og døde 10 år senere. Poloniumforgiftning var også ansvarlig for Alexander Litvinenkos død, en tidligere russisk spion som bodde i London i 2006 etter å ha søkt om politisk asyl.
Forgiftning ble også mistenkt i døden til den palestinske lederen Yasser Arafat i 2004, da det ble oppdaget alarmerende høye nivåer av polonium-210 i klærne hans, rapporterte The Wall Street Journal.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om polonium og dets egenskaper.