Polonium-210 har ett mycket tydligt samband med strålning. Och detta är inte förgäves, eftersom det är extremt farligt.
Upptäcktshistorik
Dess existens förutspåddes redan 1889 av Mendeleev, när han skapade sitt berömda periodiska system. I praktiken erhölls detta element, nummer 84, nio år senare genom ansträngningar från Curies, som studerade fenomenet strålning. Maria Sklodowska-Curie försökte ta reda på orsaken till den starka strålningen från vissa mineral och började därför arbeta med flera bergprover, bearbeta dem på alla sätt som var tillgängliga för henne, dela upp i fraktioner och kassera det onödiga. Som ett resultat fick hon ett nytt ämne, som blev en analog till vismut och det tredje upptäckta radioaktiva grundämnet efter uran och torium.
Trots de framgångsrika resultaten av experimentet hade Maria inte bråttom att prata om sin upptäckt. Den spektralanalys som utfördes av en kollega till Curie-makarna gav inte heller anledning att tala om upptäckten av ett nytt element. Ändå, i en rapport vid ett möte med Paris Academy of Sciences i juli 1898, rapporterade paretförmodas få ett ämne som uppvisar egenskaperna hos en metall och föreslog att det skulle döpas till polonium för att hedra Polen - Marias hemland. Detta var det första och enda fallet i historien när ett element som ännu inte har identifierats tillförlitligt redan har fått ett namn. Tja, det första provet dök upp först 1910.
Fysiska och kemiska egenskaper
Polonium är en relativt mjuk, silvervit metall. Den är så radioaktiv att den lyser i mörker och värms upp konstant. Samtidigt är dess smältpunkt något högre än tenn - endast 254 grader Celsius. Metallen oxiderar mycket snabbt i luft. Vid låga temperaturer bildar den ett monoatomiskt enkelt kubiskt kristallgitter.
När det gäller dess kemiska egenskaper är polonium mycket nära sin motsvarighet - tellur. Dessutom påverkas arten av dess föreningar i hög grad av en hög strålningsnivå. Så reaktioner som involverar polonium kan vara ganska spektakulära och intressanta, om än ganska farliga när det gäller hälsofördelar.
Isotopes
Tot alt känner vetenskapen för närvarande till 27 (enligt andra källor - 33) former av polonium. Ingen av dem är stabil och de är alla radioaktiva. Den tyngsta av isotoperna (med ordningstal från 210 till 218) finns i naturen i små mängder, resten kan endast erhållas på konstgjord väg.
Radioaktivt polonium-210 är den längsta livsformen av naturen. Det finns i en liten mängd i radium-uranmalmer och bildas på grund av kedjanreaktioner som börjar med U-238 och varar cirka 4,5 miljarder år i termer av halveringstid.
Receive
1 ton uranmalm innehåller isotopen polonium-210 i en mängd motsvarande cirka 100 mikrogram. De kan isoleras under bearbetningen av produktionsavfall, men för att få en mer eller mindre betydande volym av elementet skulle en enorm mängd material behöva bearbetas. Ett mycket enklare och mer effektivt sätt är syntesen med neutronbestrålning av naturlig vismut i kärnreaktorer.
Som ett resultat, efter ytterligare några procedurer, erhålls polonium-210. Isotoperna 208 och 209 kan också erhållas genom att bestråla vismut eller bly med accelererade strålar av alfapartiklar, protoner eller deuteroner.
Radioaktivitet
Polonium-210 är, liksom andra isotoper, en alfasändare. Den tyngre gruppen avger också gammastrålar. Trots det faktum att 210-isotopen är en källa till endast alfapartiklar, är den ganska farlig, den kan inte tas för hand och till och med närma sig på nära håll, eftersom den, när den värms upp, övergår i ett aerosoltillstånd. Det är också extremt farligt att få in polonium med andetag eller mat. Det är därför som arbetet med detta ämne sker i speciella förseglade lådor. Det är konstigt att detta element hittades i tobaksblad för ungefär ett halvt sekel sedan. Nedbrytningsperioden för polonium-210 jämfört med andra isotoper är tillräckligt stor, och därför kan den ackumuleras i växten och därefter skadarökarens hälsa ännu mer. Alla försök att extrahera detta ämne från tobak har dock misslyckats.
Fara
Eftersom polonium-210 bara släpper ut alfapartiklar, med vissa försiktighetsåtgärder, bör du inte vara rädd för att arbeta med det. Dessa vågor färdas sällan mer än ett dussin centimeter, och de kan vanligtvis inte penetrera huden.
Men när de väl är inne i kroppen orsakar de honom stor skada. När den kommer in i blodomloppet sprider den sig snabbt till alla vävnader - efter några minuter kan dess närvaro ses i alla organ. Det finns främst i njurarna och levern, men i allmänhet är det ganska jämnt fördelat, vilket kan förklara dess höga totala skadliga effekt.
Toxiciteten hos polonium är så stor att även små doser orsakar kronisk strålningssjuka och död på 6-11 månader. De huvudsakliga utsöndringsvägarna från kroppen är genom njurarna och mag-tarmkanalen. Det finns ett beroende av inträdesmetoden. Halveringstiden är 30 till 50 dagar.
Oavsiktlig poloniumförgiftning är helt omöjlig. För att få en tillräcklig mängd av ämnet är det nödvändigt att ha tillgång till en kärnreaktor och medvetet lägga en isotop på offret. Komplexiteten i diagnosen ligger också i det faktum att endast ett fåtal fall är kända genom historien. Det första offret är dottern till upptäckarna av polonium, Irene Joliot-Curie, som under forskning bröt kapseln med ämnet i laboratoriet och dog 10 år senare. Ytterligare två falltillhör 2000-talet. Det första av dem är det sensationella fallet med Litvinenko, som dog 2006, och det andra är Yasser Arafats död, i vars saker spår av en radioaktiv isotop hittades. En definitiv diagnos bekräftades dock aldrig.
Sönderdelning
En av de längst levande isotoperna, tillsammans med 208 och 209, är polonium-210. Halveringstiden (det vill säga den tid under vilken antalet radioaktiva partiklar halveras) för de två första är 2, 9 respektive 102 år och för de senaste 138 dagarna och 9 timmarna. När det gäller resten av isotoperna beräknas deras livslängd huvudsakligen i minuter och timmar.
Kombinationen av olika egenskaper hos polonium-210 gör den till den mest bekväma av serien för användning inom olika områden av livet. Att vara i ett speciellt metallskal kan han inte längre skada sin hälsa, men kan ge sin energi till förmån för mänskligheten. Så vad används polonium-210 till idag?
Modern Application
Enligt vissa rapporter är cirka 95 % av poloniumproduktionen koncentrerad till Ryssland, och cirka 100 gram av ämnet syntetiseras per år, och nästan allt exporteras till USA.
Det finns flera områden där polonium-210 används. Först och främst är dessa rymdfarkoster. Med sin kompakta storlek är den oumbärlig som en utmärkt energi- och värmekälla. Även om dess effektivitet halveras ungefär var 5:e månad, är tyngre isotoper mycket dyrare att tillverka.
UtomDessutom är polonium absolut oumbärligt i kärnfysik. Det används i stor utsträckning för att studera effekten av alfastrålning på andra ämnen.
Slutligen, ett annat användningsområde är produktionen av anordningar för att ta bort statisk elektricitet för både industriell och hushållsbruk. Det är otroligt hur ett sådant farligt element kan bli nästan ett köksredskap, som är inneslutet i ett pålitligt skal.
