Polonium-210 har en veldig tydelig assosiasjon til stråling. Og dette er ikke forgjeves, siden det er ekstremt farlig.
Oppdagelseshistorikk
Dens eksistens ble forutsagt tilbake i 1889 av Mendeleev, da han skapte sitt berømte periodiske system. I praksis ble dette elementet, nummer 84, oppnådd ni år senere ved innsatsen til Curies, som studerte fenomenet stråling. Maria Sklodowska-Curie prøvde å finne ut årsaken til den sterke strålingen som stammer fra visse mineraler, og begynte derfor å jobbe med flere steinprøver, behandle dem på alle tilgjengelige måter, dele opp i fraksjoner og kaste det unødvendige. Som et resultat fikk hun et nytt stoff, som ble en analog av vismut og det tredje oppdagede radioaktive grunnstoffet etter uran og thorium.
Til tross for de vellykkede resultatene av eksperimentet, hadde Maria ikke hastverk med å snakke om oppdagelsen. Spektralanalysen utført av en kollega av Curie-ektefellene ga heller ikke grunnlag for å snakke om oppdagelsen av et nytt grunnstoff. Likevel, i en rapport på et møte i Paris Academy of Sciences i juli 1898, rapporterte paretangivelig å skaffe et stoff som viser egenskapene til et metall og foreslo å kalle det polonium til ære for Polen - Marys hjemland. Dette var det første og eneste tilfellet i historien da et element som ennå ikke er pålitelig identifisert allerede har fått et navn. Vel, den første prøven dukket opp først i 1910.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Polonium er et relativt mykt, sølvhvitt metall. Den er så radioaktiv at den lyser i mørket og varmes opp hele tiden. Samtidig er smeltepunktet litt høyere enn tinn - bare 254 grader Celsius. Metallet oksiderer veldig raskt i luft. Ved lave temperaturer danner det et monoatomisk enkelt kubisk krystallgitter.
Når det gjelder kjemiske egenskaper, er polonium svært nær motparten - tellur. I tillegg er naturen til dens forbindelser sterkt påvirket av et høyt nivå av stråling. Så reaksjoner som involverer polonium kan være ganske spektakulære og interessante, om enn ganske farlige når det gjelder helsemessige fordeler.
Isotopes
Tot alt kjenner vitenskapen for tiden 27 (ifølge andre kilder - 33) former for polonium. Ingen av dem er stabile og de er alle radioaktive. De tyngste av isotopene (med ordenstall fra 210 til 218) finnes i naturen i små mengder, resten kan kun skaffes kunstig.
Radioaktivt polonium-210 er den lengstlevende naturformen. Det er inneholdt i en liten mengde i radium-uranmalm og dannes på grunn av kjedenreaksjoner som starter med U-238 og varer i omtrent 4,5 milliarder år når det gjelder halveringstid.
Motta
1 tonn uranmalm inneholder isotopen polonium-210 i en mengde tilsvarende ca. 100 mikrogram. De kan isoleres under behandling av produksjonsavfall, men for å oppnå et mer eller mindre betydelig volum av elementet, må en enorm mengde materiale behandles. En mye enklere og mer effektiv måte er syntesen ved hjelp av nøytronbestråling av naturlig vismut i atomreaktorer.
Som et resultat, etter noen flere prosedyrer, oppnås polonium-210. Isotopene 208 og 209 kan også oppnås ved å bestråle vismut eller bly med akselererte stråler av alfapartikler, protoner eller deuteroner.
Radioaktivitet
Polonium-210 er, som andre isotoper, en alfa-emitter. Den tyngre gruppen sender også ut gammastråler. Til tross for at 210-isotopen er en kilde til bare alfapartikler, er den ganske farlig, den kan ikke tas for hånd og til og med nærme seg på nært hold, fordi den, når den varmes opp, går over i en aerosoltilstand. Det er også ekstremt farlig å få inn polonium med pust eller mat. Det er derfor arbeidet med dette stoffet foregår i spesielle forseglede bokser. Det er merkelig at dette elementet ble funnet i tobakksblader for omtrent et halvt århundre siden. Nedbrytningsperioden for polonium-210 sammenlignet med andre isotoper er stor nok, og derfor kan den samle seg i planten og deretter skadehelsen til røykeren enda mer. Ethvert forsøk på å trekke ut dette stoffet fra tobakk har imidlertid vært mislykket.
Fare
Fordi polonium-210 bare sender ut alfapartikler, bør du ikke være redd for å jobbe med det, og ta visse forholdsregler. Disse bølgene beveger seg sjelden mer enn et dusin centimeter, og de kan vanligvis ikke trenge gjennom huden.
Men når de først er inne i kroppen, forårsaker de ham stor skade. Når det kommer inn i blodet, sprer det seg raskt til alle vev - etter noen minutter kan det ses i alle organer. Det er primært tilstede i nyrene og leveren, men generelt er det fordelt ganske jevnt, noe som kan forklare dens høye totale skadevirkning.
Toksisiteten til polonium er så stor at selv små doser forårsaker kronisk strålesyke og død i løpet av 6-11 måneder. Hovedveiene for utskillelse fra kroppen er gjennom nyrene og mage-tarmkanalen. Det er en avhengighet av metoden for oppføring. Halveringstiden er 30 til 50 dager.
Utilsiktet poloniumforgiftning er helt umulig. For å få en tilstrekkelig mengde av stoffet er det nødvendig å ha tilgang til en atomreaktor og bevisst sette en isotop på offeret. Kompleksiteten i diagnosen ligger også i det faktum at kun noen få tilfeller er kjent gjennom historien. Det første offeret er datteren til oppdagerne av polonium, Irene Joliot-Curie, som under forskning brøt kapselen med stoffet i laboratoriet og døde 10 år senere. Ytterligere to sakertilhører det 21. århundre. Den første av dem er den oppsiktsvekkende saken om Litvinenko, som døde i 2006, og den andre er døden til Yasser Arafat, i hvis ting det ble funnet spor av en radioaktiv isotop. En definitiv diagnose ble imidlertid aldri bekreftet.
Dekomponering
En av de lengstlevende isotopene, sammen med 208 og 209, er polonium-210. Halveringstiden (det vil si tiden hvor antall radioaktive partikler halveres) for de to første er henholdsvis 2, 9 og 102 år, og for de siste 138 dagene og 9 timer. Når det gjelder resten av isotopene, beregnes levetiden hovedsakelig i minutter og timer.
Kombinasjonen av ulike egenskaper til polonium-210 gjør den til den mest praktiske av serien for bruk på ulike områder av livet. Ved å være i et spesielt metallskall kan han ikke lenger skade helsen, men er i stand til å gi sin energi til fordel for menneskeheten. Så hva brukes polonium-210 til i dag?
Moderne applikasjon
I følge noen rapporter er omtrent 95 % av poloniumproduksjonen konsentrert i Russland, og omtrent 100 gram av stoffet syntetiseres per år, og nesten alt eksporteres til USA.
Det er flere områder hvor polonium-210 brukes. For det første er disse romfartøyer. Med sin kompakte størrelse er den uunnværlig som en utmerket energi- og varmekilde. Selv om effektiviteten halveres omtrent hver 5. måned, er tyngre isotoper mye dyrere å produsere.
UnntattDessuten er polonium helt uunnværlig i kjernefysikk. Det er mye brukt i studiet av effekten av alfastråling på andre stoffer.
Til slutt, et annet bruksområde er produksjon av enheter for fjerning av statisk elektrisitet for både industriell og husholdningsbruk. Det er utrolig hvordan et så farlig element kan bli nesten et kjøkkenredskap, som er innelukket i et pålitelig skall.
