El polonyum (Po) çok nadir bulunan ve son derece uçucu bir radyoaktif metaldir. Polonyalı-Fransız fizikçi Marie Curie tarafından 1898'de polonyumu keşfetmeden önce, bilinen tek radyoaktif element uranyum ve toryumdu.
Bu yazımızda sizlere polonyumun tüm özelliklerini, kullanım alanlarını ve önemini anlatacağız.
temel özellikleri
Nadir ve oldukça uçucu bir radyoaktif elementtir.. Curie, anavatanı Polonya'dan sonra buna polonyum adını verdi. Polonyum, birkaç tehdit edici uygulama dışında insanlar için çok az kullanışlıdır: İlk atom bombasında başlatıcı olarak ve birkaç yüksek profilli ölümde şüpheli bir zehir olarak kullanılmıştır. Ticari uygulamalarda, bazen makinelerdeki statik elektriği veya filmdeki tozu gidermek için polonyum kullanılır. Uzay uydularında termoelektrik için fototermal kaynak olarak da kullanılabilir.
Polonyum, periyodik tablonun 16. grubu ve 6. periyoduna aittir. Royal Society of Chemistry'ye göre, polonyumun iletkenliği artan sıcaklıkla azaldığı için bir metal olarak sınıflandırılır.
Bu element, "oksijen grubu" olarak da bilinen bir grup element olan kalkojenlerin en ağırıdır. Tüm kalkojenler bakır cevherinde bulunur. Kalkojen grubundaki diğer elementler arasında oksijen, kükürt, selenyum ve tellür bulunur.
Bu kimyasal elementin bilinen 33 izotopu vardır. (farklı sayıda nötronlu aynı elementin atomları) ve hepsi radyoaktiftir. Bu elementin radyoaktif kararsızlığı onu atom bombası için uygun bir aday yapar.
Polonyumun Fiziksel Özellikleri
- Atom numarası (çekirdekteki proton sayısı): 84
- Atom sembolü (elementlerin periyodik tablosunda): Po
- Atom ağırlığı (atomun ortalama kütlesi): 209
- Yoğunluk: 9.32 gram/santimetre küp
- Oda sıcaklığında faz: Katı
- Erime noktası: 489.2 Fahrenheit (254 santigrat derece)
- Kaynama Noktası: 1,763.6 derece F (962 derece C)
- En yaygın izotop: Sadece 210 günlük bir yarı ömre sahip olan Po-138
keşif
Curie ve kocası Pierre Curie bu elementi keşfettiklerinde, radyoaktivitenin kaynağını bir atmosferde arıyorlardı. doğal olarak oluşan uranyum açısından zengin cevher, pitchblend adı verilen. İkili, rafine edilmemiş zift karışımının, ondan ayrılan uranyumdan daha radyoaktif olduğunu kaydetti. Bu nedenle, pitchblende'in en az bir başka radyoaktif element içermesi gerektiğini düşündüler.
Curie'ler bileşikleri minerallerden kimyasal olarak ayırabilmek için zift tozu satın aldı. Aylarca süren yoğun çalışmaların ardından nihayet radyoaktif elementi izole ettiler: Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği'ne (IUPAC) göre uranyumdan 400 kat daha radyoaktif bir madde.
Polonyum ekstraksiyonu zordu çünkü çok küçük bir miktar vardı; bir ton uranyum cevheri sadece yaklaşık 100 mikrogram (0,0001 gram) polonyum içerir. Bununla birlikte, Kraliyet Kimya Cemiyeti'ne göre Curies, şimdi Po-209 olarak bildiğimiz izotopu çıkarabildi.
Nerede bulunuyor
Po-210'un izleri toprakta ve havada bulunabilir. Örneğin Po-210, radyumun bozunmasının bir sonucu olan radon 222 gazının bozunması sırasında üretilir.
Radyum da, hemen hemen tüm kayalarda ve kayalardan oluşan topraklarda bulunan uranyumun bozunma ürünüdür. Likenler, polonyumu doğrudan atmosferden emebilir. Smithsonian.com'a göre, kuzey bölgelerde, ren geyiği yiyen insanların kanlarında daha yüksek polonyum seviyeleri olabilir, çünkü ren geyiği liken yer.
Nadir bir doğal element olarak kabul edilir. Uranyum cevherinde bulunmasına rağmen100 tonda sadece 1 mikrogram polonyum olduğu için madenciliği ekonomik değildir. Jefferson Lab'e göre (0,9 metrik ton) uranyum cevheri. Bunun yerine, polonyum, nükleer reaktörlerde nötronlarla kararlı bir izotop olan bizmut 209'u bombalayarak yapılır.
Kraliyet Kimya Derneği'ne göre, bu radyoaktif bizmut 210 üretirdaha sonra beta bozunması adı verilen bir süreçle polonyuma bozunur. ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu, dünyanın yılda yalnızca yaklaşık 100 gram (3,5 ons) polonyum-210 ürettiğini tahmin ediyor.
Usos
Yüksek radyoaktivitesi nedeniyle polonyumun ticari uygulamaları azdır. Bu öğenin sınırlı kullanımları, makinelerden statik elektriğin çıkarılmasını ve film rulolarından tozun çıkarılmasını içerir.
Her iki uygulamada da, kullanıcıyı korumak için polonyum dikkatlice kapatılmalıdır. Eleman ayrıca uydularda ve diğer uzay araçlarında fototermal bir termoelektrik kaynağı olarak kullanılır.
Bunun nedeni, polonyumun hızla bozunması ve süreçte ısı olarak çok fazla enerji açığa çıkarmasıdır. Kraliyet Kimya Derneği'ne göre, sadece bir gram polonyum 500 santigrat dereceye ulaşır (932 derece Fahrenheit) bozulduğunda.
Atom bombası
Dünya Savaşı'nın ortasında, Ordu Mühendisler Birliği, sonunda dünyanın ilk nükleer silahlarını üretecek çok gizli bir araştırma ve geliştirme programı olan Manhattan Mühendisler Bölgesi'ni organize etmeye başladı.
1940'lardan önce, onu saf olarak izole etmek veya seri üretmek için hiçbir sebep yoktu. çünkü kullanımları bilinmiyordu ve hakkında çok az şey biliniyordu. Ancak bölge mühendisleri, nükleer silahlarında önemli bir bileşen olduğu ortaya çıkan polonyumu incelemeye başladılar. Atom Mirası Vakfı'na göre, polonyum ve bir başka nadir element olan berilyumun bir kombinasyonu bombayı başlattı. Savaştan sonra, polonyum araştırma programı Miamisburg, Ohio'daki Höyük Laboratuvarı'na transfer edildi. 1949'da tamamlanan Höyük Laboratuvarı, Atom Enerjisi Komisyonu'nun nükleer silahların geliştirilmesi için ilk kalıcı tesisiydi.
polonyum zehirlenmesi
Polonyum, çok küçük miktarlarda bile insanlar için toksiktir. Polonyum zehirlenmesinden ölen ilk kişi muhtemelen Marie Curie'nin kızı Irene Joriot-Curie idi.
1946'da laboratuvar tezgahında bir polonyum kapsülü patladı, bu da onun lösemi geliştirmesinin ve 10 yıl sonra ölmesinin nedeni olabilir. Polonyum zehirlenmesi de Alexander Litvinenko'nun ölümünden sorumluydu2006 yılında siyasi sığınma başvurusunda bulunduktan sonra Londra'da yaşayan eski bir Rus casusu.
Wall Street Journal'ın haberine göre, Filistin lideri Yaser Arafat'ın 2004'te giysisinde endişe verici derecede yüksek düzeyde polonyum-210 tespit edildiğinde ölümünde de zehirlenmeden şüpheleniliyordu.
Umarım bu bilgilerle polonyum ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.