Polonium-210 het 'n baie duidelike assosiasie met bestraling. En dit is nie verniet nie, want dit is uiters gevaarlik.
Ontdekkinggeskiedenis
Die bestaan daarvan is in 1889 deur Mendeleev voorspel toe hy sy beroemde periodieke tabel geskep het. In die praktyk is hierdie element, nommer 84, nege jaar later verkry deur die pogings van die Curies, wat die verskynsel van bestraling bestudeer het. Maria Sklodowska-Curie het probeer uitvind wat die rede is vir die sterk bestraling wat van sekere minerale afkomstig is, en het daarom met verskeie rotsmonsters begin werk, dit op alle maniere tot haar beskikking verwerk, in breuke verdeel en die onnodige weggegooi. Gevolglik het sy 'n nuwe stof ontvang, wat 'n analoog van bismut geword het en die derde ontdekte radioaktiewe element na uraan en torium.
Ondanks die suksesvolle resultate van die eksperiment, was Maria nie haastig om oor haar ontdekking te praat nie. Die spektrale analise wat deur 'n kollega van die Curie-eggenote uitgevoer is, het ook nie gronde gegee om oor die ontdekking van 'n nuwe element te praat nie. Nietemin, in 'n verslag tydens 'n vergadering van die Parys Akademie vir Wetenskappe in Julie 1898, het die egpaar berigvermoedelik 'n stof verkry wat die eienskappe van 'n metaal vertoon en voorgestel om dit polonium te noem ter ere van Pole - Maria se tuisland. Dit was die eerste en enigste geval in die geskiedenis wanneer 'n element wat nog nie betroubaar geïdentifiseer is nie, reeds 'n naam gekry het. Wel, die eerste monster het eers in 1910 verskyn.
Fisiese en chemiese eienskappe
Polonium is 'n relatief sagte, silwerwit metaal. Dit is so radioaktief dat dit in die donker gloei en voortdurend warm word. Terselfdertyd is sy smeltpunt effens hoër as dié van tin – slegs 254 grade Celsius. Die metaal oksideer baie vinnig in lug. By lae temperature vorm dit 'n monoatomiese eenvoudige kubieke kristalrooster.
Wat sy chemiese eienskappe betref, is polonium baie naby aan sy eweknie – telluur. Daarbenewens word die aard van sy verbindings grootliks beïnvloed deur 'n hoë vlak van bestraling. Dus kan reaksies waarby polonium betrokke is nogal skouspelagtig en interessant wees, alhoewel redelik gevaarlik in terme van gesondheidsvoordele.
Isotopes
In totaal ken die wetenskap tans 27 (volgens ander bronne - 33) vorme van polonium. Nie een van hulle is stabiel nie en hulle is almal radioaktief. Die swaarste van die isotope (met rangtelgetalle van 210 tot 218) word in klein hoeveelhede in die natuur aangetref, die res kan slegs kunsmatig verkry word.
Radioaktiewe polonium-210 is die langlewende vorm van die natuur. Dit is in 'n klein hoeveelheid in radium-uraanerts vervat en word as gevolg van die ketting gevormreaksies wat begin met U-238 en duur ongeveer 4,5 miljard jaar in terme van halfleeftyd.
Ontvang
1 ton uraanerts bevat die isotoop polonium-210 in 'n hoeveelheid gelykstaande aan ongeveer 100 mikrogram. Hulle kan geïsoleer word tydens die verwerking van produksie-afval, maar om 'n min of meer beduidende volume van die element te verkry, sal 'n groot hoeveelheid materiaal verwerk moet word. 'n Baie eenvoudiger en doeltreffender manier is die sintese deur neutronbestraling van natuurlike bismut in kernreaktors te gebruik.
Gevolglik, na nog 'n paar prosedures, word polonium-210 verkry. Isotope 208 en 209 kan ook verkry word deur bismut of lood met versnelde strale van alfa-deeltjies, protone of deuterone te bestraal.
Radioaktiwiteit
Polonium-210 is, soos ander isotope, 'n alfa-uitstraler. Die swaarder groep straal ook gammastrale uit. Ten spyte van die feit dat die 210-isotoop slegs 'n bron van alfa-deeltjies is, is dit redelik gevaarlik, dit kan nie met die hand geneem word en selfs op 'n kort afstand genader word nie, want wanneer dit verhit word, gaan dit in 'n aërosoltoestand. Dit is ook uiters gevaarlik om polonium binne te kry met asem of kos. Daarom werk met hierdie stof in spesiale verseëlde bokse. Dit is vreemd dat hierdie element sowat 'n halwe eeu gelede in tabakblare gevind is. Die vervalperiode van polonium-210 in vergelyking met ander isotope is groot genoeg, en daarom kan dit in die plant ophoop en daarna beskadiggesondheid van die roker selfs meer. Enige poging om hierdie stof uit tabak te onttrek was egter onsuksesvol.
Gevaar
Omdat polonium-210 net alfa-deeltjies uitstraal, moet jy nie bang wees om daarmee te werk nie, met sekere voorsorgmaatreëls. Hierdie golwe beweeg selde meer as 'n dosyn sentimeter, en hulle kan gewoonlik nie die vel binnedring nie.
Eenmaal binne die liggaam, veroorsaak hulle hom egter groot skade. Wanneer dit die bloedstroom binnedring, versprei dit vinnig na alle weefsels – na 'n paar minute kan die teenwoordigheid daarvan in alle organe gesien word. Dit kom hoofsaaklik in die niere en lewer voor, maar oor die algemeen word dit redelik eweredig versprei, wat die hoë algehele skadelike effek daarvan kan verklaar.
Die toksisiteit van polonium is so groot dat selfs klein dosisse chroniese bestralingsiekte en dood in 6-11 maande veroorsaak. Die belangrikste roetes van uitskeiding uit die liggaam is deur die niere en spysverteringskanaal. Daar is 'n afhanklikheid van die metode van inskrywing. Die halfleeftyd is 30 tot 50 dae.
Toevallige poloniumvergiftiging is heeltemal onmoontlik. Om 'n voldoende hoeveelheid van die stof te verkry, is dit nodig om toegang tot 'n kernreaktor te hê en doelbewus 'n isotoop op die slagoffer te plaas. Die kompleksiteit van diagnose lê ook daarin dat slegs enkele gevalle deur die geskiedenis heen bekend is. Die eerste slagoffer is die dogter van die ontdekkers van polonium, Irene Joliot-Curie, wat tydens navorsing die kapsule met die stof in die laboratorium gebreek het en 10 jaar later gesterf het. Nog twee sakebehoort tot die 21ste eeu. Die eerste daarvan is die opspraakwekkende geval van Litvinenko, wat in 2006 gesterf het, en die tweede is die dood van Yasser Arafat, in wie se dinge spore van 'n radioaktiewe isotoop gevind is. 'n Definitiewe diagnose is egter nooit bevestig nie.
Ontbinding
Een van die langlewendste isotope, saam met 208 en 209, is polonium-210. Die halfleeftyd (dit wil sê die tyd waartydens die aantal radioaktiewe deeltjies gehalveer word) vir die eerste twee is onderskeidelik 2, 9 en 102 jaar en vir die laaste 138 dae en 9 uur. Wat die res van die isotope betref, word hul leeftyd hoofsaaklik in minute en ure bereken.
Die kombinasie van verskeie eienskappe van polonium-210 maak dit die gerieflikste van die reeks vir gebruik in verskeie lewensareas. Omdat hy in 'n spesiale metaaldop is, kan hy nie meer sy gesondheid benadeel nie, maar is hy in staat om sy energie tot voordeel van die mensdom te gee. So, waarvoor word polonium-210 vandag gebruik?
Moderne toepassing
Volgens sommige verslae is ongeveer 95% van poloniumproduksie in Rusland gekonsentreer, en ongeveer 100 gram van die stof word per jaar gesintetiseer, en byna alles word na die Verenigde State uitgevoer.
Daar is verskeie gebiede waar polonium-210 gebruik word. Eerstens is dit ruimtetuie. Met sy kompakte grootte is dit onontbeerlik as 'n uitstekende bron van energie en hitte. Alhoewel die doeltreffendheid daarvan omtrent elke 5 maande gehalveer word, is swaarder isotope baie duurder om te vervaardig.
BehalweBoonop is polonium absoluut onontbeerlik in kernfisika. Dit word wyd gebruik in die studie van die effek van alfastraling op ander stowwe.
Laastens, 'n ander toepassingsgebied is die vervaardiging van toestelle vir die verwydering van statiese elektrisiteit vir beide industriële en huishoudelike gebruik. Dit is verstommend hoe so 'n gevaarlike element amper 'n kombuisgereedskap kan word, om in 'n betroubare dop toegemaak te word.
