Polonium-210 are o asociere foarte clară cu radiațiile. Și acest lucru nu este în zadar, deoarece este extrem de periculos.
Istoricul descoperirilor
Existența sa a fost prezisă încă din 1889 de Mendeleev, când și-a creat faimosul tabel periodic. În practică, acest element, numărul 84, a fost obținut nouă ani mai târziu prin eforturile soților Curie, care au studiat fenomenul radiațiilor. Maria Sklodowska-Curie a încercat să afle motivul radiațiilor puternice emanate de anumite minerale și, prin urmare, a început să lucreze cu mai multe mostre de rocă, prelucrându-le în toate modurile la îndemâna ei, împărțind în fracții și aruncând cele inutile. Drept urmare, ea a primit o substanță nouă, care a devenit un analog al bismutului și al treilea element radioactiv descoperit după uraniu și toriu.
În ciuda rezultatelor de succes ale experimentului, Maria nu se grăbea să vorbească despre descoperirea ei. Nici analiza spectrală efectuată de un coleg al soților Curie nu a dat motive să se vorbească despre descoperirea unui nou element. Cu toate acestea, într-un raport la o reuniune a Academiei de Științe din Paris în iulie 1898, cuplul a raportatse presupune că a obținut o substanță care prezintă proprietățile unui metal și a propus să-i dea numele poloniu în onoarea Poloniei - patria Mariei. Acesta a fost primul și singurul caz din istorie când un element care nu a fost încă identificat în mod sigur a primit deja un nume. Ei bine, prima mostră a apărut abia în 1910.
Proprietăți fizice și chimice
Poloniul este un metal relativ moale, alb-argintiu. Este atât de radioactiv încât strălucește în întuneric și se încălzește constant. În același timp, punctul său de topire este puțin mai mare decât cel al staniului - doar 254 de grade Celsius. Metalul se oxidează foarte repede în aer. La temperaturi scăzute, formează o rețea cristalină cubică simplă monoatomică.
În ceea ce privește proprietățile sale chimice, poloniul este foarte aproape de omologul său - telurul. În plus, natura compușilor săi este foarte influențată de un nivel ridicat de radiație. Deci, reacțiile care implică poloniul pot fi destul de spectaculoase și interesante, deși destul de periculoase în ceea ce privește beneficiile pentru sănătate.
izotopi
În total, știința cunoaște în prezent 27 (conform altor surse - 33) forme de poloniu. Niciuna dintre ele nu este stabilă și toate sunt radioactive. Cei mai grei izotopi (cu numere ordinale de la 210 la 218) se găsesc în natură în cantități mici, restul pot fi obținute numai artificial.
Poloniul-210 radioactiv este cea mai longevivă formă a naturii. Este conținută în cantitate mică în minereurile de radiu-uraniu și se formează datorită lanțuluireacții care încep cu U-238 și durează aproximativ 4,5 miliarde de ani în ceea ce privește timpul de înjumătățire.
Primire
1 tonă de minereu de uraniu conține izotopul poloniu-210 într-o cantitate egală cu aproximativ 100 de micrograme. Ele pot fi izolate în timpul procesării deșeurilor de producție, totuși, pentru a obține un volum mai mult sau mai puțin semnificativ de element, ar trebui prelucrată o cantitate imensă de material. O modalitate mult mai simplă și mai eficientă este sinteza folosind iradierea cu neutroni a bismutului natural în reactoare nucleare.
Ca urmare, după câteva proceduri, se obține poloniul-210. Izotopii 208 și 209 pot fi obținuți și prin iradierea bismutului sau plumbului cu fascicule accelerate de particule alfa, protoni sau deuteroni.
Radioactivitate
Poloniul-210, ca și alți izotopi, este un emițător alfa. Grupul mai greu emite, de asemenea, raze gamma. În ciuda faptului că izotopul 210 este o sursă doar de particule alfa, este destul de periculos, nu poate fi luat cu mâna și nici măcar abordat de aproape, deoarece, atunci când este încălzit, trece în stare de aerosoli. De asemenea, este extrem de periculos să introduceți poloniu în interior cu respirația sau mâncarea. De aceea lucrul cu această substanță are loc în cutii speciale sigilate. Este curios că acest element a fost găsit în frunzele de tutun în urmă cu aproximativ o jumătate de secol. Perioada de degradare a poloniului-210 în comparație cu alți izotopi este suficient de mare și, prin urmare, se poate acumula în plantă și, ulterior, poate dăuna.sănătatea fumătorului și mai mult. Cu toate acestea, orice încercare de a extrage această substanță din tutun nu a avut succes.
Pericol
Deoarece poloniul-210 emite doar particule alfa, luând anumite măsuri de precauție, nu ar trebui să vă fie teamă să lucrați cu el. Aceste unde rareori parcurg mai mult de o duzină de centimetri și, de obicei, nu pot pătrunde în piele.
Cu toate acestea, odată intrat în corp, îi provoacă un mare rău. Când intră în sânge, se răspândește rapid în toate țesuturile - după câteva minute, prezența sa poate fi observată în toate organele. Este prezent în principal în rinichi și ficat, dar în general este distribuit destul de uniform, ceea ce poate explica efectul său dăunător general ridicat.
Toxicitatea poloniului este atât de mare încât chiar și dozele mici provoacă radiații cronice și deces în 6-11 luni. Principalele căi de excreție din organism sunt prin rinichi și tractul gastrointestinal. Există o dependență de metoda de intrare. Timpul de înjumătățire este de 30 până la 50 de zile.
Intoxicarea accidentală cu poloniu este complet imposibilă. Pentru a obține o cantitate suficientă de substanță, este necesar să aveți acces la un reactor nuclear și să puneți în mod deliberat un izotop asupra victimei. Complexitatea diagnosticului constă și în faptul că doar câteva cazuri sunt cunoscute de-a lungul istoriei. Prima victimă este fiica descoperitorilor poloniului, Irene Joliot-Curie, care, în timpul cercetărilor, a spart capsula cu substanța din laborator și a murit 10 ani mai târziu. Încă două cazuriaparțin secolului XXI. Primul dintre ele este cazul senzațional al lui Litvinenko, care a murit în 2006, iar al doilea este moartea lui Yasser Arafat, în ale cărui lucruri au fost găsite urme ale unui izotop radioactiv. Cu toate acestea, un diagnostic definitiv nu a fost niciodată confirmat.
Descompunere
Unul dintre cei mai longeviv izotopi, împreună cu 208 și 209, este poloniul-210. Timpul de înjumătățire (adică timpul în care numărul de particule radioactive este redus la jumătate) pentru primii doi este de 2, 9 și, respectiv, 102 ani și pentru ultimele 138 de zile și 9 ore. Ca și pentru restul izotopilor, durata de viață a acestora este calculată în principal în minute și ore.
Combinația diferitelor proprietăți ale poloniului-210 îl face cel mai convenabil din serie pentru utilizare în diverse domenii ale vieții. Fiind într-o carcasă metalică specială, el nu-și mai poate dăuna sănătății, dar este capabil să-și dea energia în folosul omenirii. Deci, pentru ce se folosește poloniul-210 astăzi?
Aplicație modernă
Conform unor rapoarte, aproximativ 95% din producția de poloniu este concentrată în Rusia și aproximativ 100 de grame de substanță sunt sintetizate pe an și aproape toată este exportată în Statele Unite.
Există mai multe zone în care se folosește poloniul-210. În primul rând, acestea sunt nave spațiale. Cu dimensiunile sale compacte, este indispensabil ca sursă excelentă de energie și căldură. Deși eficiența sa este redusă la jumătate la fiecare 5 luni, izotopii mai grei sunt mult mai scumpi de produs.
Cu excepțiaMai mult, poloniul este absolut indispensabil în fizica nucleară. Este utilizat pe scară largă în studiul efectului radiațiilor alfa asupra altor substanțe.
În sfârșit, un alt domeniu de aplicare este producția de dispozitive pentru îndepărtarea electricității statice atât pentru uz industrial, cât și pentru uz casnic. Este uimitor cum un astfel de element periculos poate deveni aproape un ustensil de bucătărie, fiind închis într-o carcasă de încredere.
