Polonium 210: polčas rozpadu. Prečo sa používa polónium 210?

Polonium-210 spôsobuje absolútne jasné spojenie so žiarením. A to nie je márne, pretože je veľmi nebezpečné.

História objavu

Jeho existencia bola predpovedaná už v roku 1889rok Mendelejev, keď vytvoril svoj slávny periodický stôl. V praxi tento prvok pod číslom 84 získal deväť rokov neskôr úsilie páru Curie, ktorý študoval fenomén žiarenia. Maria Sklodowska-Curie sa pokúsila zistiť príčinu silného žiarenia z niektorých minerálov a preto začala pracovať s niekoľkými skalnými vzorkami, spracúvala ich všetkými dostupnými spôsobmi, rozdelila sa do zlomkov a vyraďovala zbytočné. V dôsledku toho dostala novú látku, ktorá sa stala analógom bizmutu a tretím otvoreným rádioaktívnym prvkom po uráne a tóriu.

Napriek úspešným výsledkom experimentu,Maria sa neponáhla rozprávať o svojich zisteniach. Spektrálna analýza, ktorú vypracoval kolega Curieho páru, tiež neposkytla žiadne dôvody pre rozprávanie o objave nového elementu. Napriek tomu v správe na stretnutí Parížskej akadémie vied v júli 1898 manželia informovali o údajnom prijatí látky s vlastnosťami kovu a navrhli ju označiť za polónium na počesť Poľska, materskej krajiny Márie. Toto bol prvý a jediný čas v histórii, keď už nebol identifikovaný prvok, ktorý ešte nebol identifikovaný. Prvá vzorka sa objavila až v roku 1910.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Polónium je relatívne miernestrieborno-bieleho kovu. Je tak rádioaktívny, že žiari v tme a neustále sa ohrieva. Súčasne je jeho teplota topenia o niečo vyššia ako bod tavenia - iba 254 stupňov Celzia. Kov je veľmi rýchlo oxidovaný vo vzduchu. Pri nízkych teplotách vytvára monatomickú jednoduchú kryštálovú mriežku.

Podľa jeho chemických vlastností je polónium veľmisa nachádza v blízkosti jeho analóg - telúr. Navyše vysoká úroveň žiarenia má veľký vplyv na povahu jeho zlúčenín. Reakcie zahŕňajúce polónium môžu byť veľmi zaujímavé a zaujímavé, aj keď sú z hľadiska zdravotných výhod veľmi nebezpečné.

izotopy

Celkove v súčasnosti 27iné zdroje - 33) formy polónium. Žiadny z nich nie je stabilný a všetky sú rádioaktívne. Najťažšie z izotopov (s poradovými číslami od 210 do 218) sa nachádzajú v malom počte v prírode, zvyšok sa dá získať iba umelým spôsobom.

Rádioaktívny polónium-210 je najdlhšíz prírodných foriem. Je obsiahnutá v malom množstve rádia v uránových rúd, a je tvorený sledom reakcií začínajúcich U-238 a trvá asi 4,5 miliardy rokov, ak hovoríme o polčasu rozpadu.

recepcia

V 1 tony uránovej rudy sa nachádza izotoppolónium-210 v množstve približne 100 mikrogramov. Môžu byť identifikované pri spracovaní výrobného odpadu, ale získať viac či menej významný objem prvku by musel zaobchádzať s obrovským množstvom materiálu. Oveľa jednoduchšia a účinnejšia metóda je syntéza ožarovaním neutrónov prírodného bizmutu v jadrových reaktoroch.

V dôsledku toho, dokonca aj potom, čo niektoré postupy získaných polónium-210. Izotopy 208 a 209 môžu byť tiež získané pri bizmutu alebo olova sa ožaruje urýchlenými lúče častíc alfa, protóny alebo deuteronů.

rádioaktivita

Polónium-210, rovnako ako ostatné izotopy, jealfa žiariče. Tá ťažšia skupina tiež vydáva gama lúče. Napriek skutočnosti, že izotop 210 je jediným zdrojom alfa častíc, to je celkom nebezpečné, to je nemožné, aby sa vaše ruky a ešte bližšie k blízkej vzdialenosti, pretože nažhavení prejde do aerosólu. Je tiež veľmi nebezpečné dostať polónium dovnútra s dýchaním alebo jedlom. Práca s touto látkou preto prebieha v špeciálnych uzavretých krabiciach. Je prekvapujúce, že tento prvok je asi pred pol storočím bol nájdený v listoch tabaku. Doba rozpadu polónia-210 v porovnaní s ostatnými izotopov je dostatočne veľký, ale pretože sa môže akumulovať v rastlinách, a potom ešte väčšiu ujmu na zdraví fajčiara. Avšak akékoľvek pokusy o extrakciu tejto látky z tabaku boli neúspešné.

nebezpečenstvo

Keďže polónium-210 vydáva lenČastice alfa, dodržiavajúce určité bezpečnostné opatrenia, by ste sa nemali báť s tým, že s nimi budete pracovať. Rozsah týchto vĺn zriedka presahuje dvanásť centimetrov, okrem toho zvyčajne nemôže preniknúť do kože.

Avšak, akonáhle vnútri tela, ktoré spôsobujúon je vo veľkej ujme. Ak sa dostane do krvi, rýchlo sa šíri cez všetky tkanivá - za niekoľko minút môže byť prítomná vo všetkých orgánoch. Najprv je prítomný v obličkách a pečeni, ale vo všeobecnosti je rozdelený pomerne rovnomerne, čo vysvetľuje jeho celkový škodlivý účinok.

Toxicita polónium je taká veľká, že dokoncamalé dávky spôsobujú chronickú ožarovanú chorobu a smrť počas 6-11 mesiacov. Hlavné spôsoby vylučovania z tela sú prostredníctvom obličiek a tráviaceho traktu. Závislosť na metóde hit je pozorovaná. Polčas rozpadu je 30 až 50 dní.

Náhodné poškodenie polónium úplneje nemožné. Na získanie dostatočného množstva látky je potrebné mať prístup k jadrovému reaktoru a zámerne položiť izotop obeti. Zložitosť diagnostiky je taktiež známa len v niekoľkých prípadoch. Prvou obeťou je dcéra objaviteľov polónia - Iren Joliot-Curie, ktorý počas výskumu zlomil kapsulu s látkou v laboratóriu a zomrel po 10 rokoch. Ďalšie dva prípady padajú na 21. storočie. Prvým z nich je senzačný prípad Litvinenka, ktorý zomrel v roku 2006 a druhý - smrť Jásira Arafata, vo veciach, v ktorých boli nájdené stopy rádioaktívneho izotopu. Avšak konečná diagnóza nebola nikdy potvrdená.

rozpad

Jeden z najdlhších izotopov, spolu s208 a 209, je polónium-210. Polčas rozpadu (tj čas, počas ktorého sa množstvo rádioaktívnych častíc zníži o polovicu) v prvých dvoch obdobiach je 2,9 a 102 rokov a za posledných 138 dní a 9 hodín. Pokiaľ ide o ostatné izotopy, ich životnosť sa počíta hlavne o minúty a hodiny.

Kombinácia rôznych vlastností polónium-210 robíjeho najvhodnejšie číslo pre použitie v rôznych sférach života. Byť v špeciálnej kovovej škrupine už nemôže poškodiť svoje zdravie, ale je schopný dať svoju energiu v prospech ľudstva. Takže, čo sa dnes používa polonium-210?

Moderná aplikácia

Podľa niektorých odhadov, asi 95% produkcie polónia je sústredených v Rusku, ktorý je syntetizovaný v roku okolo 100 gramov látky, a takmer všetci z nich sa vyváža do Spojených štátov.

Existuje niekoľko oblastíPolónium-210. V prvom rade ide o vesmírne vozidlá. S kompaktnými rozmermi je nepostrádateľný ako vynikajúci zdroj energie a tepla. Napriek tomu, že približne každých 5 mesiacov sa jeho účinnosť znižuje o polovicu, ťažšie izotopy sú oveľa drahšie vo výrobe.

Polónium je navyše absolútne nevyhnutné v jadrovej fyzike. Je široko používaný pri štúdiu účinku alfa žiarenia na iné látky.

Napokon je ďalšou oblasťou použitiavýroba zariadení na odstraňovanie statickej elektrickej energie pre priemysel aj pre domáce použitie. Je dokonca prekvapujúce, ako sa takýto nebezpečný prvok môže stať takmer kuchynským riadom a je zabalený do bezpečnej škrupiny.