Polonium-210 mempunyai perkaitan yang sangat jelas dengan sinaran. Dan ini tidak sia-sia, kerana ia amat berbahaya.
Sejarah penemuan
Kewujudannya telah diramalkan pada tahun 1889 oleh Mendeleev, apabila dia mencipta jadual berkalanya yang terkenal. Dalam amalan, unsur ini, nombor 84, diperoleh sembilan tahun kemudian oleh usaha Curies, yang mengkaji fenomena sinaran. Maria Sklodowska-Curie cuba mencari sebab sinaran kuat yang terpancar daripada mineral tertentu, dan oleh itu mula bekerja dengan beberapa sampel batu, memprosesnya dalam semua cara yang tersedia untuknya, membahagikan kepada pecahan dan membuang yang tidak perlu. Akibatnya, dia menerima bahan baharu, yang menjadi analog bismut dan unsur radioaktif ketiga ditemui selepas uranium dan torium.
Walaupun keputusan percubaan yang berjaya, Maria tidak tergesa-gesa untuk bercakap tentang penemuannya. Analisis spektrum yang dijalankan oleh rakan sekerja pasangan Curie juga tidak memberi alasan untuk bercakap tentang penemuan unsur baru. Namun begitu, dalam laporan pada mesyuarat Akademi Sains Paris pada Julai 1898, pasangan itu melaporkankononnya mendapatkan bahan yang mempamerkan sifat-sifat logam dan dicadangkan untuk menamakannya polonium sebagai penghormatan kepada Poland - tanah air Mary. Ini adalah kes pertama dan satu-satunya dalam sejarah apabila elemen yang belum dikenal pasti dengan pasti telah menerima nama. Nah, sampel pertama hanya muncul pada tahun 1910.
Sifat fizikal dan kimia
Polonium ialah logam yang agak lembut, berwarna putih keperakan. Ia sangat radioaktif sehingga bersinar dalam gelap dan sentiasa panas. Pada masa yang sama, takat leburnya lebih tinggi sedikit daripada timah - hanya 254 darjah Celsius. Logam teroksida dengan sangat cepat di udara. Pada suhu rendah, ia membentuk kekisi kristal kubik ringkas monoatomik.
Dari segi sifat kimianya, polonium sangat hampir dengan rakan sejawatnya - telurium. Selain itu, sifat sebatiannya sangat dipengaruhi oleh tahap sinaran yang tinggi. Jadi tindak balas yang melibatkan polonium boleh menjadi agak menakjubkan dan menarik, walaupun agak berbahaya dari segi manfaat kesihatan.
Isotop
Secara keseluruhan, sains kini mengetahui 27 (menurut sumber lain - 33) bentuk polonium. Tiada satu pun daripada mereka yang stabil dan semuanya adalah radioaktif. Isotop yang paling berat (dengan nombor ordinal dari 210 hingga 218) terdapat di alam semula jadi dalam kuantiti yang kecil, selebihnya hanya boleh diperoleh secara buatan.
polonium radioaktif-210 ialah bentuk alam yang paling lama hidup. Ia terkandung dalam jumlah yang kecil dalam bijih radium-uranium dan terbentuk kerana rantaitindak balas bermula dengan U-238 dan berlangsung kira-kira 4.5 bilion tahun dari segi separuh hayat.
Terima
1 tan bijih uranium mengandungi isotop polonium-210 dalam jumlah yang sama dengan kira-kira 100 mikrogram. Mereka boleh diasingkan semasa pemprosesan sisa pengeluaran, walau bagaimanapun, untuk mendapatkan jumlah unsur yang lebih atau kurang ketara, sejumlah besar bahan perlu diproses. Cara yang lebih mudah dan cekap ialah sintesis menggunakan penyinaran neutron bismut semula jadi dalam reaktor nuklear.
Akibatnya, selepas beberapa prosedur lagi, polonium-210 diperolehi. Isotop 208 dan 209 juga boleh diperolehi dengan menyinari bismut atau plumbum dengan pancaran dipercepatkan zarah alfa, proton atau deuteron.
Radioaktiviti
Polonium-210, seperti isotop lain, ialah pemancar alfa. Kumpulan yang lebih berat juga mengeluarkan sinar gama. Walaupun fakta bahawa isotop 210 adalah sumber hanya zarah alfa, ia agak berbahaya, ia tidak boleh diambil dengan tangan dan juga didekati dalam jarak dekat, kerana, apabila dipanaskan, ia masuk ke dalam keadaan aerosol. Ia juga amat berbahaya untuk memasukkan polonium ke dalam dengan nafas atau makanan. Itulah sebabnya kerja dengan bahan ini berlaku dalam kotak tertutup khas. Adalah pelik bahawa unsur ini ditemui dalam daun tembakau kira-kira setengah abad yang lalu. Tempoh pereputan polonium-210 berbanding dengan isotop lain adalah cukup besar, dan oleh itu ia boleh terkumpul di dalam tumbuhan dan seterusnya membahayakankesihatan perokok lebih-lebih lagi. Walau bagaimanapun, sebarang percubaan untuk mengekstrak bahan ini daripada tembakau tidak berjaya.
Bahaya
Oleh kerana polonium-210 hanya mengeluarkan zarah alfa, mengambil langkah berjaga-jaga tertentu, anda tidak perlu takut untuk bekerja dengannya. Gelombang ini jarang bergerak lebih daripada sedozen sentimeter, dan biasanya tidak dapat menembusi kulit.
Namun, sebaik sahaja di dalam badan, mereka menyebabkan kemudaratan yang besar kepadanya. Apabila ia memasuki aliran darah, ia dengan cepat merebak ke semua tisu - selepas beberapa minit, kehadirannya dapat dilihat di semua organ. Ia terutamanya terdapat dalam buah pinggang dan hati, tetapi secara amnya ia diagihkan secara sama rata, yang mungkin menjelaskan kesan merosakkan keseluruhannya yang tinggi.
Ketoksikan polonium sangat besar sehinggakan walaupun dos yang kecil menyebabkan penyakit radiasi kronik dan kematian dalam 6-11 bulan. Laluan utama perkumuhan dari badan adalah melalui buah pinggang dan saluran gastrousus. Terdapat pergantungan pada kaedah kemasukan. Separuh hayat ialah 30 hingga 50 hari.
Keracunan polonium secara tidak sengaja adalah mustahil. Untuk mendapatkan jumlah bahan yang mencukupi, adalah perlu untuk mempunyai akses kepada reaktor nuklear dan dengan sengaja meletakkan isotop pada mangsa. Kerumitan diagnosis juga terletak pada fakta bahawa hanya beberapa kes yang diketahui sepanjang sejarah. Mangsa pertama ialah anak perempuan penemu polonium, Irene Joliot-Curie, yang, semasa penyelidikan, memecahkan kapsul dengan bahan itu di makmal dan meninggal dunia 10 tahun kemudian. Dua lagi kestergolong dalam abad ke-21. Yang pertama ialah kes sensasi Litvinenko, yang meninggal dunia pada tahun 2006, dan yang kedua ialah kematian Yasser Arafat, yang di dalamnya terdapat kesan isotop radioaktif. Walau bagaimanapun, diagnosis muktamad tidak pernah disahkan.
Penguraian
Salah satu isotop yang paling lama hidup, bersama-sama dengan 208 dan 209, ialah polonium-210. Separuh hayat (iaitu, masa di mana bilangan zarah radioaktif dibelah dua) untuk dua yang pertama ialah 2, 9 dan 102 tahun, masing-masing, dan untuk 138 hari dan 9 jam terakhir. Bagi isotop yang lain, hayatnya dikira terutamanya dalam minit dan jam.
Gabungan pelbagai sifat polonium-210 menjadikannya siri yang paling mudah untuk digunakan dalam pelbagai bidang kehidupan. Berada dalam cangkerang logam yang istimewa, dia tidak lagi boleh membahayakan kesihatannya, tetapi mampu memberikan tenaganya untuk manfaat manusia. Jadi apakah yang digunakan oleh polonium-210 untuk hari ini?
Aplikasi Moden
Menurut beberapa laporan, kira-kira 95% pengeluaran polonium tertumpu di Rusia, dan kira-kira 100 gram bahan itu disintesis setiap tahun, dan hampir kesemuanya dieksport ke Amerika Syarikat.
Terdapat beberapa kawasan di mana polonium-210 digunakan. Pertama sekali, ini adalah kapal angkasa. Dengan saiznya yang padat, ia amat diperlukan sebagai sumber tenaga dan haba yang sangat baik. Walaupun keberkesanannya dikurangkan separuh kira-kira setiap 5 bulan, isotop yang lebih berat adalah lebih mahal untuk dihasilkan.
KecualiLebih-lebih lagi, polonium sangat diperlukan dalam fizik nuklear. Ia digunakan secara meluas dalam kajian kesan sinaran alfa pada bahan lain.
Akhir sekali, satu lagi bidang aplikasi ialah pengeluaran peranti untuk mengeluarkan elektrik statik untuk kegunaan industri dan domestik. Sungguh mengagumkan bagaimana unsur berbahaya seperti itu boleh menjadi hampir seperti perkakas dapur, yang disertakan dalam cangkerang yang boleh dipercayai.
