Polonyum-210'un radyasyonla çok net bir ilişkisi vardır. Ve bu son derece tehlikeli olduğu için boşuna değil.
Keşif geçmişi
Varlığı 1889'da Mendeleev tarafından ünlü periyodik tablosunu oluşturduğunda tahmin edildi. Uygulamada, 84 numaralı bu element, radyasyon fenomenini inceleyen Curies'in çabalarıyla dokuz yıl sonra elde edildi. Maria Sklodowska-Curie, belirli minerallerden yayılan güçlü radyasyonun nedenini bulmaya çalıştı ve bu nedenle birkaç kaya örneğiyle çalışmaya başladı, onları mümkün olan her şekilde işlemeye, kesirlere bölmeye ve gereksiz olanları atmaya başladı. Sonuç olarak, bizmut analogu ve uranyum ve toryumdan sonra keşfedilen üçüncü radyoaktif element haline gelen yeni bir madde aldı.
Deneyin başarılı sonuçlarına rağmen, Maria keşfi hakkında konuşmak için acele etmedi. Curie eşlerinin bir meslektaşı tarafından gerçekleştirilen spektral analiz de yeni bir unsurun keşfi hakkında konuşmaya zemin oluşturmadı. Yine de, Temmuz 1898'de Paris Bilimler Akademisi toplantısında bir raporda, çift şunları bildirdi:sözde bir metalin özelliklerini sergileyen ve Polonya'nın onuruna polonyum adını vermeyi teklif eden bir madde elde etmek - Mary'nin anavatanı. Bu, henüz güvenilir bir şekilde tanımlanmamış bir öğenin zaten bir isim aldığı tarihteki ilk ve tek vakaydı. İlk örnek sadece 1910'da ortaya çıktı.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Polonyum nispeten yumuşak, gümüşi beyaz bir metaldir. O kadar radyoaktif ki karanlıkta parlıyor ve sürekli ısınıyor. Aynı zamanda, erime noktası kalaydan biraz daha yüksektir - sadece 254 santigrat derece. Metal havada çok hızlı oksitlenir. Düşük sıcaklıklarda, monatomik basit kübik kristal bir kafes oluşturur.
Kimyasal özellikleri açısından polonyum, muadili olan tellüriye çok yakındır. Ek olarak, bileşiklerinin doğası, yüksek düzeyde radyasyondan büyük ölçüde etkilenir. Bu nedenle, sağlık yararları açısından oldukça tehlikeli olsa da, polonyum içeren reaksiyonlar oldukça dikkat çekici ve ilginç olabilir.
İzotoplar
Toplamda, bilim şu anda 27 (diğer kaynaklara göre - 33) polonyum formunu biliyor. Hiçbiri kararlı değil ve hepsi radyoaktif. İzotopların en ağırları (210'dan 218'e kadar sıra sayılarıyla) doğada küçük miktarlarda bulunur, geri kalanı sadece yapay olarak elde edilebilir.
Radyoaktif polonyum-210, doğanın en uzun ömürlü formudur. Radyum-uranyum cevherlerinde az miktarda bulunur ve zincir nedeniyle oluşur. U-238 ile başlayan ve yarı ömür açısından yaklaşık 4,5 milyar yıl süren reaksiyonlar.
Al
1 ton uranyum cevheri, yaklaşık 100 mikrograma eşit bir miktarda polonyum-210 izotopunu içerir. Üretim atığının işlenmesi sırasında izole edilebilirler, ancak az ya da çok önemli miktarda element elde etmek için büyük miktarda malzemenin işlenmesi gerekir. Çok daha basit ve verimli bir yol, nükleer reaktörlerde doğal bizmutun nötron ışınlaması kullanılarak sentezlenmesidir.
Sonuç olarak, birkaç işlemden sonra polonyum-210 elde edilir. 208 ve 209 izotopları, bizmut veya kurşunun hızlandırılmış alfa parçacıkları, protonlar veya döteron ışınlarıyla ışınlanmasıyla da elde edilebilir.
Radyoaktivite
Polonium-210, diğer izotoplar gibi bir alfa yayıcıdır. Daha ağır grup ayrıca gama ışınları yayar. 210 izotopunun yalnızca alfa parçacıklarının kaynağı olmasına rağmen, oldukça tehlikelidir, elle alınamaz ve hatta yakın mesafeden yaklaşılamaz, çünkü ısıtıldığında aerosol durumuna geçer. Ayrıca polonyumu nefesle veya yemekle içeri almak son derece tehlikelidir. Bu nedenle bu madde ile çalışma özel kapalı kutularda gerçekleşir. Bu elementin yaklaşık yarım asır önce tütün yapraklarında bulunması ilginçtir. Polonyum-210'un diğer izotoplara kıyasla bozunma süresi yeterince büyüktür ve bu nedenle bitkide birikebilir ve daha sonra zarar verebilir.sigara içenlerin sağlığı daha da fazla. Ancak, bu maddeyi tütünden çıkarma girişimleri başarısız oldu.
Tehlike
Polonyum-210, belirli önlemler alarak yalnızca alfa parçacıkları yaydığından, onunla çalışmaktan korkmamalısınız. Bu dalgalar nadiren bir düzine santimetreden fazla yol alır ve genellikle cilde nüfuz edemezler.
Ancak, vücuda girdikten sonra ona büyük zarar verirler. Kan dolaşımına girdiğinde hızla tüm dokulara yayılır - birkaç dakika sonra varlığı tüm organlarda görülebilir. Esas olarak böbreklerde ve karaciğerde bulunur, ancak genel olarak oldukça eşit bir şekilde dağılmıştır, bu da yüksek genel zarar verici etkisini açıklayabilir.
Polonyumun zehirliliği o kadar büyüktür ki, küçük dozlar bile 6-11 ayda kronik radyasyon hastalığına ve ölüme neden olur. Vücuttan atılımın ana yolları böbrekler ve gastrointestinal sistemdir. Giriş yöntemine bağımlılık vardır. Yarı ömür 30 ila 50 gündür.
Kazara polonyum zehirlenmesi tamamen imkansızdır. Yeterli miktarda madde elde etmek için, bir nükleer reaktöre erişime sahip olmak ve kurbana kasıtlı olarak bir izotop koymak gerekir. Tanının karmaşıklığı, tarih boyunca sadece birkaç vakanın bilinmesinde de yatmaktadır. İlk kurban, araştırma sırasında laboratuvardaki maddeyle kapsülü kıran ve 10 yıl sonra ölen polonyumu keşfeden Irene Joliot-Curie'nin kızı. iki vaka daha21. yüzyıla aittir. Bunlardan ilki, 2006'da ölen Litvinenko'nun sansasyonel vakası, ikincisi ise, radyoaktif izotop izlerinin bulunduğu Yaser Arafat'ın ölümü. Ancak kesin teşhis hiçbir zaman doğrulanmadı.
Ayrıştırma
208 ve 209 ile birlikte en uzun ömürlü izotoplardan biri polonyum-210'dur. Yarı ömür (yani radyoaktif parçacıkların sayısının yarıya indiği süre) ilk ikisi için sırasıyla 2, 9 ve 102 yıl ve son 138 gün ve 9 saattir. İzotopların geri kalanına gelince, ömürleri esas olarak dakika ve saat cinsinden hesaplanır.
Polonium-210'un çeşitli özelliklerinin birleşimi onu hayatın çeşitli alanlarında kullanım için serinin en uygunu haline getiriyor. Özel bir metal kabuğun içinde olmak, sağlığına artık zarar veremez, ancak enerjisini insanlığın yararına verebilir. Peki polonyum-210 bugün ne için kullanılıyor?
Modern Uygulama
Bazı raporlara göre polonyum üretiminin yaklaşık %95'i Rusya'da yoğunlaşıyor ve yılda yaklaşık 100 gram madde sentezleniyor ve neredeyse tamamı Amerika Birleşik Devletleri'ne ihraç ediliyor.
Polonium-210'un kullanıldığı birkaç alan vardır. Her şeyden önce, bunlar uzay araçları. Kompakt boyutu ile mükemmel bir enerji ve ısı kaynağı olarak vazgeçilmezdir. Etkinliği yaklaşık her 5 ayda bir yarı yarıya azalmasına rağmen, daha ağır izotopların üretilmesi çok daha pahalıdır.
HariçAyrıca, polonyum nükleer fizikte kesinlikle vazgeçilmezdir. Alfa radyasyonunun diğer maddeler üzerindeki etkisinin araştırılmasında yaygın olarak kullanılır.
Son olarak bir diğer uygulama alanı da hem endüstriyel hem de evsel kullanım için statik elektriği gidermeye yönelik cihazların üretilmesidir. Böylesine tehlikeli bir öğenin, güvenilir bir kabukla kapatıldığında nasıl neredeyse bir mutfak eşyası haline gelebileceği şaşırtıcı.
