Полоній: все, що вам потрібно знати

радіоактивний полоній

El полоній (Po) – дуже рідкісний і надзвичайно летючий радіоактивний метал. До відкриття полонію польсько-французькою фізиком Марією Кюрі в 1898 році уран і торій були єдиними відомими радіоактивними елементами.

У цій статті ми збираємося розповісти вам про всі характеристики, використання та важливість полонію.

ключові особливості

реакційноздатні метали

Це рідкісний і дуже летючий радіоактивний елемент.. Кюрі назвала його полонієм на честь її рідної Польщі. Полоній мало корисний для людей, за винятком кількох загрозливих застосувань: він був використаний як ініціатор у першій атомній бомбі та як підозрювана отрута в кількох смертельних випадках. У комерційних цілях полоній іноді використовується для видалення статичної електрики з обладнання або пилу з плівки. Його також можна використовувати як фототермальне джерело термоелектрики в космічних супутниках.

Полоній відноситься до групи 16 і періоду 6 періодичної таблиці. За даними Королівського хімічного товариства, він класифікується як метал, оскільки провідність полонію зменшується з підвищенням температури.

Цей елемент є найважчим із халькогенів, групою елементів, також відомою як «група кисню». Усі халькогени присутні в мідній руді. Інші елементи групи халькогенів включають кисень, сірку, селен і телур.

Відомо 33 ізотопи цього хімічного елемента (атоми одного елемента з різною кількістю нейтронів), і всі вони радіоактивні. Радіоактивна нестабільність цього елемента робить його придатним кандидатом для створення атомної бомби.

Фізичні характеристики полонію

полоній

  • Атомний номер (кількість протонів в ядрі): 84
  • Атомний символ (в періодичній системі елементів): Po
  • Атомна маса (середня маса атома): 209
  • Щільність: 9.32 грама на кубічний сантиметр
  • Фаза при кімнатній температурі: Тверда
  • Температура плавлення: 489.2 градусів за Фаренгейтом (254 градуси за Цельсієм)
  • Точка кипіння: 1,763.6 градусів F (962 градуси C)
  • Найпоширеніший ізотоп: Po-210, період напіврозпаду якого становить лише 138 днів

Відкриття

хімічний елемент полоній

Коли Кюрі та її чоловік П'єр Кюрі відкрили цей елемент, вони шукали джерело радіоактивності в природна багата ураном руда, яка називається смоляною обманкою. Вони зазначили, що неочищена смоляна обманка була більш радіоактивною, ніж уран, який був відокремлений від неї. Тож вони міркували, що в смоляній обманці має бути щонайменше ще один радіоактивний елемент.

Подружжя Кюрі купили заряди смоляної обманки, щоб вони могли хімічно відокремити сполуки від мінералів. Після місяців наполегливої ​​роботи вони нарешті виділили радіоактивний елемент: речовину, в 400 разів більш радіоактивну, ніж уран, за даними Міжнародного союзу чистої та прикладної хімії (IUPAC).

Видобуток полонію був складним завданням, оскільки його була така незначна кількість; одна тонна уранової руди містить лише близько 100 мікрограмів (0,0001 грама) полонію. Однак, згідно з Королівським хімічним товариством, Кюрі змогли витягти ізотоп, який ми зараз знаємо як Po-209.

Де це знаходиться

Сліди Po-210 можна знайти в ґрунті та повітрі. Наприклад, Po-210 утворюється при розкладанні газу радону 222, який є результатом розпаду радію.

Радій, у свою чергу, є продуктом розпаду урану, який присутній майже у всіх породах і ґрунтах, утворених із гірських порід. Лишайники можуть поглинати полоній безпосередньо з атмосфери. У північних регіонах люди, які їдять північних оленів, можуть мати більш високий рівень полонію в крові, оскільки північні олені їдять лишайники, повідомляє Smithsonian.com.

Вважається рідкісним природним елементом. Хоча він присутній в урановій руді, це неекономно добувати, оскільки в 100 тонні міститься лише близько 1 мікрограмів полонію (0,9 метричних тонн) уранової руди, за даними лабораторії Джефферсона. Натомість полоній отримують шляхом бомбардування вісмуту 209, стабільного ізотопу, нейтронами в ядерних реакторах.

За даними Королівського хімічного товариства, при цьому утворюється радіоактивний вісмут 210, який потім розпадається на полоній за допомогою процесу, який називається бета-розпадом. За оцінками Комісії ядерного регулювання США, у світі виробляється лише близько 100 грамів (3,5 унції) полонію-210 на рік.

Використання

Через високу радіоактивність полоній має мало комерційних застосувань. Обмежене використання цього елемента включає видалення статичної електрики з машин і видалення пилу з рулонів плівки.

В обох програмах, полоній повинен бути ретельно запечатаний для захисту користувача. Елемент також використовується як фототермічний джерело термоелектрики в супутниках та інших космічних апаратах.

Це пояснюється тим, що полоній швидко розкладається, вивільняючи при цьому багато енергії у вигляді тепла. За даними Королівського хімічного товариства, лише один грам полонію досягає температури 500 градусів Цельсія (932 градуси за Фаренгейтом) при деградації.

Атомна бомба

У розпал Другої світової війни Інженерний корпус армії почав організовувати Інженерний округ Манхеттена — надсекретну програму досліджень і розробок, яка в кінцевому підсумку дозволила б створити першу в світі ядерну зброю.

До 1940-х років, не було жодних підстав виділяти його в чистому вигляді або масово виробляти оскільки його використання було невідомим і про нього було відомо дуже мало. Але регіональні інженери почали вивчати полоній, який виявився важливим інгредієнтом їхньої ядерної зброї. За даними фонду Atomic Heritage Foundation, поєднання полонію та іншого рідкісного елемента, берилію, викликало бомбу. Після війни програму досліджень полонію було передано в лабораторію Маунд в Майамісбурзі, штат Огайо. Завершена в 1949 році, Mound Lab була першим постійним об’єктом Комісії з атомної енергії для розробки ядерної зброї.

отруєння полонієм

Полоній токсичний для людини, навіть у дуже малих кількостях. Першою людиною, яка померла від отруєння полонієм, ймовірно, була дочка Марії Кюрі Ірен Жоріо-Кюрі.

У 1946 році на його лабораторному столі вибухнула полонієва капсула, що, можливо, стало причиною того, що він захворів на лейкемію і помер через 10 років. Отруєння полонієм також стало причиною смерті Олександра Литвиненка, колишній російський шпигун, який жив у Лондоні в 2006 році після того, як подав прохання про політичний притулок.

Отруєння також підозрювали у смерті палестинського лідера Ясіра Арафата в 2004 році, коли в його одязі було виявлено тривожно високий рівень полонію-210, повідомляє The Wall Street Journal.

Сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатися більше про полоній та його характеристики.


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.