El polônio (Po) é um metal radioativo muito raro e extremamente volátil. Antes da descoberta do polônio pela física polonesa-francesa Marie Curie em 1898, o urânio e o tório eram os únicos elementos radioativos conhecidos.
Neste artigo vamos contar todas as características, usos e importância do polônio.
Características principais
É um elemento radioativo raro e altamente volátil.. Curie o nomeou polônio em homenagem à sua Polônia natal. O polônio é de pouca utilidade para os humanos, exceto em algumas aplicações ameaçadoras: foi usado como iniciador na primeira bomba atômica e como um veneno suspeito em várias mortes de alto nível. Em aplicações comerciais, o polônio é usado ocasionalmente para remover a eletricidade estática de máquinas ou poeira do filme. Também pode ser usado como fonte fototérmica para termoeletricidade em satélites espaciais.
O polônio pertence ao grupo 16 e período 6 da tabela periódica. De acordo com a Royal Society of Chemistry, é classificado como um metal porque a condutividade do polônio diminui com o aumento da temperatura.
Este elemento é o mais pesado dos calcogênios, um grupo de elementos também conhecido como "grupo oxigênio". Todos os calcogênios estão presentes no minério de cobre. Outros elementos do grupo calcogênio incluem oxigênio, enxofre, selênio e telúrio.
Existem 33 isótopos conhecidos deste elemento químico (átomos do mesmo elemento com diferentes números de nêutrons), e todos são radioativos. A instabilidade radioativa desse elemento o torna um candidato adequado para uma bomba atômica.
Características físicas do polônio
- Número atômico (número de prótons no núcleo): 84
- Símbolo atômico (na tabela periódica dos elementos): Po
- Peso atômico (massa média do átomo): 209
- Densidade: 9.32 gramas por centímetro cúbico
- Fase à temperatura ambiente: Sólido
- Ponto de fusão: 489.2 graus Fahrenheit (254 graus Celsius)
- Ponto de ebulição: 1,763.6 graus F (962 graus C)
- O isótopo mais comum: Po-210 que tem uma meia-vida de apenas 138 dias
Descoberta
Quando Curie e seu marido, Pierre Curie, descobriram esse elemento, eles estavam procurando a fonte da radioatividade em um minério rico em urânio natural chamado pechblenda. Os dois notaram que a pechblenda não refinada era mais radioativa do que o urânio que havia sido separado dela. Então eles raciocinaram que a pechblenda deveria estar abrigando pelo menos um outro elemento radioativo.
Os Curie compraram cargas de pechblenda para que pudessem separar quimicamente os compostos dos minerais. Após meses de trabalho duro, eles finalmente isolaram o elemento radioativo: uma substância 400 vezes mais radioativa que o urânio, segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).
A extração de polônio foi um desafio porque havia uma quantidade tão minúscula; uma tonelada de minério de urânio contém apenas cerca de 100 microgramas (0,0001 gramas) de polônio. No entanto, os Curie conseguiram extrair o isótopo que hoje conhecemos como Po-209, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
Onde está
Traços de Po-210 podem ser encontrados no solo e no ar. Por exemplo, o Po-210 é produzido durante a decomposição do gás radônio 222, que é o resultado do decaimento do rádio.
O rádio, por sua vez, é um produto da decomposição do urânio, que está presente em quase todas as rochas e solos formados a partir de rochas. Os líquenes podem absorver polônio diretamente da atmosfera. Nas regiões do norte, as pessoas que comem renas podem ter níveis mais altos de polônio no sangue porque as renas comem líquen, de acordo com Smithsonian.com.
É considerado um elemento natural raro. Embora esteja presente no minério de urânio, não é econômico minerar porque existem apenas cerca de 100 microgramas de polônio em 1 tonelada (0,9 toneladas métricas) de minério de urânio, de acordo com o Jefferson Lab. Em vez disso, o polônio é feito bombardeando bismuto 209, um isótopo estável, com nêutrons em reatores nucleares.
De acordo com a Sociedade Real de Química, isso produz bismuto radioativo 210, que então decai em polônio através de um processo chamado decaimento beta. A Comissão Reguladora Nuclear dos EUA estima que o mundo produz apenas cerca de 100 gramas (3,5 onças) de polônio-210 por ano.
Usos
Devido à sua alta radioatividade, o polônio tem poucas aplicações comerciais. Usos limitados para este elemento incluem a remoção de eletricidade estática de máquinas e remoção de poeira de rolos de filme.
Em ambas as aplicações, polônio deve ser cuidadosamente selado para proteger o usuário. O elemento também é usado como fonte fototérmica de termoeletricidade em satélites e outras naves espaciais.
Isso ocorre porque o polônio decai rapidamente, liberando muita energia como calor no processo. De acordo com a Sociedade Real de Química, apenas um grama de polônio atinge uma temperatura de 500 graus Celsius (932 graus Fahrenheit) quando degradado.
Bomba atômica
No meio da Segunda Guerra Mundial, o Corpo de Engenheiros do Exército começou a organizar o Distrito de Engenheiros de Manhattan, um programa ultra-secreto de pesquisa e desenvolvimento que acabaria por produzir as primeiras armas nucleares do mundo.
Antes da década de 1940, não havia razão para isolá-lo puro ou produzi-lo em massa porque seus usos eram desconhecidos e muito pouco se sabia sobre ele. Mas os engenheiros regionais começaram a estudar o polônio, que acabou sendo um ingrediente importante em suas armas nucleares. De acordo com a Atomic Heritage Foundation, uma combinação de polônio e outro elemento raro, berílio, iniciou a bomba. Após a guerra, o programa de pesquisa de polônio foi transferido para o Mound Laboratory em Miamisburg, Ohio. Concluído em 1949, o Mound Lab foi a primeira instalação permanente da Comissão de Energia Atômica para o desenvolvimento de armas nucleares.
envenenamento por polônio
O polônio é tóxico para os seres humanos, mesmo em quantidades muito pequenas. A primeira pessoa a morrer de envenenamento por polônio foi provavelmente a filha de Marie Curie, Irene Joriot-Curie.
Em 1946, uma cápsula de polônio explodiu em sua bancada de laboratório, o que pode ter sido a razão pela qual ele desenvolveu leucemia e morreu 10 anos depois. O envenenamento por polônio também foi responsável pela morte de Alexander Litvinenko, um ex-espião russo que vivia em Londres em 2006 depois de pedir asilo político.
O envenenamento também foi suspeito na morte do líder palestino Yasser Arafat em 2004, quando níveis alarmantes de polônio-210 foram detectados em suas roupas, informou o The Wall Street Journal.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o polônio e suas características.