El полонијум (По) је веома редак и изузетно испарљив радиоактивни метал. Пре открића полонијума од стране пољско-француске физичарке Марије Кири 1898. године, уранијум и торијум су били једини познати радиоактивни елементи.
У овом чланку ћемо вам рећи све карактеристике, употребу и важност полонијума.
Главне карактеристике
То је редак и веома испарљив радиоактивни елемент.. Кири га је назвала полонијум по својој родној Пољској. Полонијум је од мале користи за људе осим у неколико претећих примена: коришћен је као иницијатор у првој атомској бомби и као отров за коју се сумњало у неколико смртних случајева високог профила. У комерцијалним применама, полонијум се повремено користи за уклањање статичког електрицитета са машина или прашине са филма. Такође се може користити као фототермални извор за термоелектричност у свемирским сателитима.
Полонијум припада групи 16 и периоду 6 периодног система. Према Краљевском друштву за хемију, класификован је као метал јер проводљивост полонијума опада са повећањем температуре.
Овај елемент је најтежи од халкогена, група елемената такође позната као "кисеоничка група". Сви халкогени су присутни у руди бакра. Остали елементи у групи халкогена укључују кисеоник, сумпор, селен и телур.
Постоје 33 позната изотопа овог хемијског елемента (атоми истог елемента са различитим бројем неутрона), и сви су радиоактивни. Радиоактивна нестабилност овог елемента чини га погодним кандидатом за атомску бомбу.
Физичке карактеристике полонијума
- Атомски број (број протона у језгру): 84
- Атомски симбол (у периодном систему елемената): По
- Атомска тежина (просечна маса атома): 209
- Густина: 9.32 грама по кубном центиметру
- Фаза на собној температури: Чврста
- Тачка топљења: 489.2 степена Фаренхајта (254 степена Целзијуса)
- Тачка кључања: 1,763.6 степени Ф (962 степена Ц)
- Најчешћи изотоп: По-210 који има полуживот од само 138 дана
Откриће
Када су Кири и њен муж, Пјер Кири, открили овај елемент, тражили су извор радиоактивности у природна руда богата уранијумом која се зове питцхбленде. Њих двојица су приметили да је нерафинисана смеса била радиоактивнија од уранијума који је био одвојен од ње. Зато су закључили да смеса мора да садржи бар још један радиоактивни елемент.
Киријеви су купили пуњења смолене мешавине како би могли хемијски да одвоје једињења од минерала. После месеци тешког рада, коначно су изоловали радиоактивни елемент: супстанцу 400 пута радиоактивнију од уранијума, према Међународној унији за чисту и примењену хемију (ИУПАЦ).
Екстракција полонијума била је изазовна јер је постојала тако мала количина; једна тона руде уранијума садржи само око 100 микрограма (0,0001 грама) полонијума. Међутим, Киријеви су успели да извуку изотоп који сада познајемо као По-209, према Краљевском хемијском друштву.
Где се налази
Трагови По-210 могу се наћи у земљишту и ваздуху. На пример, По-210 настаје током разлагања гаса радона 222, који је резултат распадања радијума.
Радијум је, пак, производ распада уранијума, који је присутан у скоро свим стенама и земљиштима формираним од стена. Лишајеви могу апсорбовати полонијум директно из атмосфере. У северним регионима, људи који једу ирвасе могу имати већи ниво полонијума у крви јер ирваси једу лишајеве, према Смитхсониан.цом.
Сматра се ретким природним елементом. Иако је присутан у руди уранијума, није економично за копање јер има само око 100 микрограма полонијума у 1 тони (0,9 метричких тона) руде уранијума, према Џеферсоновој лабораторији. Уместо тога, полонијум се добија бомбардовањем бизмута 209, стабилног изотопа, неутронима у нуклеарним реакторима.
Према Краљевском хемијском друштву, ово производи радиоактивни бизмут 210, који се затим распада до полонијума кроз процес који се назива бета распад. Америчка нуклеарна регулаторна комисија процењује да свет производи само око 100 грама (3,5 унци) полонијума-210 годишње.
Употребе
Због своје високе радиоактивности, полонијум има мало комерцијалних примена. Ограничена употреба овог елемента укључује уклањање статичког електрицитета са машина и уклањање прашине са ролни филма.
У обе апликације, полонијум мора бити пажљиво запечаћен да би се заштитио корисник. Елемент се такође користи као фототермални извор термоелектричности у сателитима и другим свемирским летелицама.
То је зато што се полонијум брзо распада, ослобађајући много енергије у виду топлоте у процесу. Према Краљевском хемијском друштву, само један грам полонијума достиже температуру од 500 степени Целзијуса (932 степена Фаренхајта) када се деградира.
Атомска бомба
Усред Другог светског рата, Инжењерски корпус војске почео је да организује Инжењерски округ Менхетн, строго тајни програм истраживања и развоја који ће на крају произвести прво нуклеарно оружје на свету.
Пре 1940-их, није било разлога да се изолује чисто или масовно производи јер су његове употребе биле непознате и врло мало се знало о томе. Али регионални инжењери су почели да проучавају полонијум, за који се испоставило да је важан састојак њиховог нуклеарног оружја. Према Атомиц Херитаге Фоундатион, комбинација полонијума и другог ретког елемента, берилијума, покренула је бомбу. После рата, програм истраживања полонијума пребачен је у лабораторију Моунд у Мајамизбургу, Охајо. Завршена 1949. године, Моунд Лаб је била први стални објекат Комисије за атомску енергију за развој нуклеарног оружја.
тровање полонијумом
Полонијум је токсичан за људе, чак иу веома малим количинама. Прва особа која је умрла од тровања полонијумом вероватно је била ћерка Марије Кири, Ирена Жорио-Кири.
Године 1946. капсула полонијума експлодирала је на његовој лабораторијској клупи, што је можда био разлог зашто је добио леукемију и умро 10 година касније. Тровање полонијумом је такође одговорно за смрт Александра Литвињенка, бивши руски шпијун који је живео у Лондону 2006. након што је поднео захтев за политички азил.
На тровање се сумњало и у смрт палестинског лидера Јасера Арафата 2004. године, када су у његовој одећи откривени алармантно високи нивои полонијума-210, објавио је Тхе Валл Стреет Јоурнал.
Надам се да са овим информацијама можете сазнати више о полонијуму и његовим карактеристикама.