Polónium: všetko, čo potrebujete vedieť

rádioaktívne polónium

El polónium (Po) je veľmi vzácny a extrémne prchavý rádioaktívny kov. Pred objavením polónia poľsko-francúzskou fyzičkou Marie Curie v roku 1898 boli urán a tórium jedinými známymi rádioaktívnymi prvkami.

V tomto článku vám povieme všetky vlastnosti, použitie a význam polónia.

kľúčové vlastnosti

reaktívne kovy

Ide o vzácny a vysoko prchavý rádioaktívny prvok.. Curie ho pomenovala polónium podľa svojho rodného Poľska. Polónium je pre ľudí málo užitočné s výnimkou niekoľkých hrozivých aplikácií: Používalo sa ako iniciátor pri prvej atómovej bombe a ako podozrivý jed pri niekoľkých významných úmrtiach. V komerčných aplikáciách sa polónium príležitostne používa na odstránenie statickej elektriny zo strojov alebo prachu z filmu. Môže byť tiež použitý ako fototermálny zdroj pre termoelektrinu vo vesmírnych satelitoch.

Polónium patrí do skupiny 16 a periódy 6 periodickej tabuľky. Podľa Royal Society of Chemistry je klasifikovaný ako kov, pretože vodivosť polónia klesá so zvyšujúcou sa teplotou.

Tento prvok je najťažší z chalkogénov, skupiny prvkov známych aj ako „kyslíková skupina“. Všetky chalkogény sú prítomné v medenej rude. Medzi ďalšie prvky v skupine chalkogénov patrí kyslík, síra, selén a telúr.

Existuje 33 známych izotopov tohto chemického prvku (atómy toho istého prvku s rôznym počtom neutrónov) a všetky sú rádioaktívne. Rádioaktívna nestabilita tohto prvku z neho robí vhodného kandidáta na atómovú bombu.

Fyzikálne vlastnosti polónia

polónium

  • Atómové číslo (počet protónov v jadre): 84
  • Atómový symbol (v periodickej tabuľke prvkov): Po
  • Atómová hmotnosť (priemerná hmotnosť atómu): 209
  • Hustota: 9.32 gramov na centimeter kubický
  • Fáza pri izbovej teplote: tuhá látka
  • Teplota topenia: 489.2 stupňov Fahrenheita (254 stupňov Celzia)
  • Bod varu: 1,763.6 962 stupňov F (XNUMX stupňov C)
  • Najbežnejší izotop: Po-210, ktorý má polčas rozpadu iba 138 dní

objav

chemický prvok polónium

Keď Curie a jej manžel Pierre Curie objavili tento prvok, hľadali zdroj rádioaktivity v prirodzene sa vyskytujúca ruda bohatá na urán nazývaná smolinec. Obaja poznamenali, že nerafinovaná smola je rádioaktívnejšia ako urán, ktorý sa z nej oddelil. Preto usúdili, že smola musí obsahovať aspoň jeden ďalší rádioaktívny prvok.

Curiesovci kúpili nálože smoly, aby mohli chemicky oddeliť zlúčeniny od minerálov. Po mesiacoch tvrdej práce konečne izolovali rádioaktívny prvok: látku 400-krát rádioaktívnejšiu ako urán, uvádza Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC).

Ťažba polónia bola náročná, pretože tam bolo také nepatrné množstvo; jedna tona uránovej rudy obsahuje len asi 100 mikrogramov (0,0001 gramu) polónia. Podľa Royal Society of Chemistry však Curieovci dokázali extrahovať izotop, ktorý dnes poznáme ako Po-209.

Kde sa to nachádza

Stopy Po-210 možno nájsť v pôde a vzduchu. Napríklad Po-210 vzniká pri rozklade plynu radónu 222, ktorý je výsledkom rozpadu rádia.

Rádium je zase produktom rozpadu uránu, ktorý je prítomný takmer vo všetkých horninách a pôdach vytvorených z hornín. Lišajníky môžu absorbovať polónium priamo z atmosféry. V severných oblastiach môžu mať ľudia, ktorí jedia soby, vyššie hladiny polónia v krvi, pretože soby jedia lišajníky, uvádza Smithsonian.com.

Považuje sa za vzácny prírodný prvok. Hoci je prítomný v uránovej rude, nie je ekonomické ťažiť, pretože v 100 tone je len asi 1 mikrogramov polónia (0,9 metrických ton) uránovej rudy podľa Jeffersonovho laboratória Namiesto toho sa polónium vyrába bombardovaním bizmutu 209, stabilného izotopu, neutrónmi v jadrových reaktoroch.

Podľa Royal Society of Chemistry, takto vzniká rádioaktívny bizmut 210, ktoré sa potom rozpadá na polónium procesom nazývaným beta rozpad. Americká jadrová regulačná komisia odhaduje, že svet vyprodukuje len asi 100 gramov (3,5 unce) polónia-210 ročne.

aplikácie

Kvôli svojej vysokej rádioaktivite má polónium málo komerčných aplikácií. Obmedzené použitie tohto prvku zahŕňa odstraňovanie statickej elektriny zo strojov a odstraňovanie prachu z kotúčov fólie.

V oboch aplikáciách polónium musí byť starostlivo zapečatené na ochranu užívateľa. Prvok sa používa aj ako fototermálny zdroj termoelektriny v satelitoch a iných kozmických lodiach.

Je to preto, že polónium sa rýchlo rozkladá a pri tomto procese uvoľňuje veľa energie ako teplo. Podľa Royal Society of Chemistry, len jeden gram polónia dosahuje teplotu 500 stupňov Celzia (932 stupňov Fahrenheita), keď je degradovaný.

Atómová bomba

Uprostred druhej svetovej vojny začal armádny zbor inžinierov organizovať Manhattan District of Engineers, prísne tajný výskumný a vývojový program, ktorý by nakoniec vyrobil prvé jadrové zbrane na svete.

Pred 1940. rokmi XNUMX. storočia nebol dôvod izolovať ho čistý alebo ho hromadne vyrábať pretože jeho použitie bolo neznáme a vedelo sa o ňom veľmi málo. Regionálni inžinieri však začali študovať polónium, ktoré sa ukázalo byť dôležitou zložkou ich jadrových zbraní. Podľa Nadácie pre atómové dedičstvo bombu odštartovala kombinácia polónia a ďalšieho vzácneho prvku berýlia. Po vojne bol výskumný program polónia presunutý do Mound Laboratory v Miamisburgu v štáte Ohio. Laboratórium Mound Lab, dokončené v roku 1949, bolo prvým stálym zariadením Komisie pre atómovú energiu na vývoj jadrových zbraní.

otrava polóniom

Polónium je pre človeka toxické aj vo veľmi malých množstvách. Prvým človekom, ktorý zomrel na otravu polóniom, bola pravdepodobne dcéra Marie Curie, Irene Joriot-Curie.

V roku 1946 mu na laboratórnej lavici explodovala polóniová kapsula, čo mohol byť dôvod, prečo sa u neho vyvinula leukémia a o 10 rokov neskôr zomrel. Otrava polóniom bola zodpovedná aj za smrť Alexandra Litvinenka, bývalý ruský špión, ktorý žil v Londýne v roku 2006 po tom, čo požiadal o politický azyl.

Podozrenie z otravy bolo aj pri smrti palestínskeho vodcu Jásira Arafata v roku 2004, keď v jeho oblečení zistili znepokojujúco vysoké hladiny polónia-210, informoval The Wall Street Journal.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o polóniu a jeho vlastnostiach.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.