釙:你需要知道的一切

放射性釙

El (Po) 是一種非常稀有且極易揮發的放射性金屬。 在波蘭裔法國物理學家瑪麗·居里於 1898 年發現釙之前,鈾和釷是唯一已知的放射性元素。

在本文中,我們將告訴您釙的所有特性、用途和重要性。

Característicasprincipales

活性金屬

它是一種稀有的高揮發性放射性元素。. 居里以她的故鄉波蘭命名它為釙。 釙對人類幾乎沒有用處,除了一些具有威脅性的應用:它被用作第一顆原子彈的引髮劑,並在幾起引人注目的死亡事件中被用作疑似毒藥。 在商業應用中,釙偶爾用於去除機器上的靜電或膠片上的灰塵。 它還可以用作空間衛星中熱電的光熱源。

釙屬於元素週期表的第 16 組和第 6 週期。 根據英國皇家化學會,它被歸類為金屬,因為釙的電導率隨著溫度的升高而降低。

該元素是最重的硫屬元素,一組元素也稱為“氧族”。 所有硫屬元素都存在於銅礦石中。 硫屬元素族中的其他元素包括氧、硫、硒和碲。

這種化學元素有 33 種已知同位素 (具有不同中子數的相同元素的原子),並且都是放射性的。 這種元素的放射性不穩定性使其成為原子彈的合適候選者。

釙的物理特性

釙

  • 原子序數(原子核中的質子數):84
  • 原子符號(在元素週期表中):Po
  • 原子量(原子的平均質量):209
  • 密度:每立方厘米 9.32 克
  • 室溫相:固體
  • 熔點:489.2華氏度(254攝氏度)
  • 沸點:1,763.6 華氏度(962 攝氏度)
  • 最常見的同位素:Po-210,半衰期僅為 138 天

發現

釙化學元素

當居里和她的丈夫皮埃爾·居里發現這種元素時,他們正在尋找放射性物質的來源。 天然存在的富含鈾的礦石,稱為瀝青鈾礦. 兩人指出,未精製的瀝青鈾礦比從中分離出的鈾更具放射性。 因此他們推斷瀝青閃石必須至少含有一種其他放射性元素。

居里夫婦購買了瀝青鈾礦,這樣他們就可以將這些化合物與礦物化學分離。 經過數月的努力,他們終於分離出了放射性元素:根據國際純粹與應用化學聯盟 (IUPAC) 的說法,這種物質的放射性是鈾的 400 倍。

釙的提取具有挑戰性,因為數量非常少; 一噸鈾礦石僅含有約 100 微克(0,0001 克)的釙。 然而,根據英國皇家化學學會的說法,居里夫婦能夠提取我們現在稱為 Po-209 的同位素。

它在哪裡

Po-210 的痕跡可以在土壤和空氣中找到。 例如,Po-210 是在氡 222 氣體分解過程中產生的,這是鐳衰變的結果。

反過來,鐳是鈾的衰變產物,​​它存在於幾乎所有由岩石形成的岩石和土壤中。 地衣可以直接從大氣中吸收釙。 據 Smithsonian.com 稱,在北部地區,吃馴鹿的人血液中的釙含量可能較高,因為馴鹿吃地衣。

它被認為是一種稀有的天然元素。 雖然它存在於鈾礦石中, 開採不經濟,因為 100 噸中只有大約 1 微克的釙 根據杰斐遜實驗室的數據,(0,9 公噸)鈾礦石。相反,釙是通過在核反應堆中用中子轟擊穩定同位素鉍 209 製成的。

根據英國皇家化學會, 這會產生放射性鉍 210,然後通過稱為β衰變的過程衰變為釙。 美國核管理委員會估計,全世界每年僅生產約 100 克(3,5 盎司)的釙 210。

用途

由於其高放射性,釙幾乎沒有商業應用。 該元件的有限用途包括去除機器上的靜電和去除膠卷上的灰塵。

在這兩種應用中, 釙必須小心密封以保護用戶. 該元素還用作衛星和其他航天器中的熱電光熱源。

這是因為釙迅速衰變,在此過程中釋放出大量能量作為熱量。 根據英國皇家化學會, 只有一克釙達到500攝氏度的溫度 (932 華氏度)降級時。

原子彈

二戰期間,陸軍工程兵團開始組織曼哈頓工程兵區,這是一項絕密的研發計劃,最終將生產出世界上第一批核武器。

在 1940 年代之前, 沒有理由將其單獨分離或大量生產 因為它的用途是未知的,而且對它知之甚少。 但地區工程師開始研究釙,結果證明釙是他們核武器的重要成分。 根據原子遺產基金會的說法,釙和另一種稀有元素鈹的組合引發了炸彈。 戰後,釙研究項目被轉移到俄亥俄州邁阿密斯堡的土墩實驗室。 土墩實驗室於 1949 年竣工,是原子能委員會第一個用於發展核武器的永久性設施。

釙中毒

釙對人類是有毒的,即使是非常少量的。 第一個死於釙中毒的人可能是居里夫人的女兒艾琳·喬里奧-居里。

1946 年,一個釙膠囊在他的實驗室工作台上爆炸,這可能是他患上白血病並在 10 年後去世的原因。 釙中毒也是導致亞歷山大·利特維年科死亡的原因,前俄羅斯間諜,在申請政治庇護後於 2006 年居住在倫敦。

據《華爾街日報》報導,2004 年巴勒斯坦領導人亞西爾·阿拉法特的死亡也被懷疑是中毒,當時在他的衣服中檢測到高水平的釙 210。

我希望通過這些信息,您可以更多地了解釙及其特性。


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