Полонијум 210: полу-живот. Зашто се користи полонијум 210?

Полонијум-210 узрокује апсолутно јасну везу са зрачењем. И ово није узалудно, јер је изузетно опасно.

Историја открића

Његово постојање је предвиђено још 1889. годинегодине Менделеев, када је створио свој познати периодни сто. У пракси, овај елемент бројала 84 је добио девет година касније радни напор Кирије, проучавао феномен радијације. Мариа Скłодовска-Кири покушао да сазна узрок снажног зрачења из појединих минерала, а самим тим почео да ради са неколико узорака стена, третирајући их све на располагању њеним путевима, дели на фракције и одбацује непотребно. Као резултат тога, она је добила нову супстанцу, која је постала аналог бизмута и трећи отворен након радиоактивног елемента урана и торијума.

Упркос успешним резултатима експеримента,Мариа није журила да говори о својим налазима. Спектрална анализа, коју је спровела колега пар курија, такође није дала разлога за причање о откривању новог елемента. Ипак, у извештају на састанку Париских академија наука у јулу 1898. године, супружници су пријавили наводни пријем супстанце која показује својства метала и предложила је да га назову полонијум у част Пољске, матичне државе Марије. Ово је био први и једини пут у историји када је елемент који још није био идентификован већ именован. Па, први узорак појавио се тек 1910. године.

Физичке и хемијске особине

Полонијум је релативно благсребрно-бијели метал. Тако је радиоактивно да сија у мраку и непрестано се загрева. Истовремено, његова тачка топљења је нешто већа од температуре лимена - само 254 степени Целзијуса. Металл је врло брзо оксидиран у ваздуху. На ниским температурама формира монатомску једноставну кубичну кристалну решетку.

Према његовим хемијским својствима, полонијум је веомаје близу његовог аналогног - телурија. Поред тога, висок степен зрачења има велики утицај на природу његових једињења. Тако реакције које укључују полонијум могу бити веома спектакуларне и занимљиве, иако прилично опасне са становишта здравствених користи.

Изотопи

Укупно, у овом тренутку, 27други извори - 33) облици полонијума. Нико од њих није стабилан, и сви су радиоактивни. Најтежи од изотопа (са редним бројем од 210 до 218) се налазе у малом броју у природи, а остатак се може добити само вештачким средствима.

Радиоактивни полонијум-210 је најдужииз природних облика. Садржи се у малој количини у рудама радијума-уранијума и формира се захваљујући ланцу реакција почевши од У-238 и траје око 4,5 милијарди година, ако говоримо о полувремену.

Пријем

У 1 тони уранске руде постоји изотопполонијум-210 у количини од око 100 микрограма. Они се могу идентификовати у процесирању производног отпада, али да би се добила мање-више значајна запремина елемената, требало би да обради огромну количину материјала. Много једноставнија и ефикаснија метода је синтеза помоћу зрачења неутрона природног бизмута у нуклеарним реакторима.

Као резултат тога, након неких других процедура добија се полонијум-210. Изотопи 208 и 209 се такође могу добити приликом бизмута или олово озрачене са убрзаним зрацима алфа честице, протона или деутеронс.

Радиоактивност

Полонијум-210, као и остали изотопи, јеалфа емитери. Тежа група такође емитује гама зраке. Упркос чињеници да је изотоп 210 извор само алфа честица, то је прилично опасно, не може се узети ручно и чак близу блиске удаљености, јер када се загреје, постаје аеросолизовано. Такође је изузетно опасно похватити полонијум са дисањем или храном. Због тога се рад са овом супстанцом одвија у посебним затвореним кутијама. Занимљиво је да је овај елемент откривен прије пола века у листовима дувана. Период распадања полонијум-210 у поређењу са другим изотопима је довољно велик, па се стога може акумулирати у биљци и накнадно штетити здрављу пушача још више. Ипак, било какав покушај да се ова супстанца извади од дувана није успио.

Опасност

Пошто полонијум-210 емитује самоАлфа честице, поштујући одређене мере предострожности, не би требало да се бојите да радите с њим. Опсег ових таласа ретко прелази десет центиметара, поред тога, обично не могу продрети у кожу.

Међутим, једном у тијелу, оне узрокујуон је у великој повреди. Ако уђе у крв, брзо се шири кроз сва ткива - за неколико минута његово присуство може се видети у свим органима. Пре свега, присутан је у бубрезима и јетри, али уопште је дистрибуиран прилично равномерно, што објашњава његов висок укупни штетни ефекат.

Токсичност полонијума је толико сјајна да чак имале дозе узрокују хроничну болест и смрт од 6-11 месеци. Главни начини излучивања из тела су бубрези и дигестивни тракт. Запажена зависност од метода ударања. Полуживот је 30 до 50 дана.

Потпуно случајно тровање полонијумомнемогуће. Да би се добила довољна количина супстанце, неопходно је имати приступ нуклеарном реактору и намерно поставити изотоп на жртву. Сложеност дијагнозе је такође да је у историји познато само неколико случајева. Прва жртва је кћерка проналазача полонијума - Ирен Јолиот-Цурие, који је током истраживања пробио капсулу са супстанцом у лабораторији и умро након 10 година. Још два случаја пада у 21. век. Први од њих је сензационални случај Литвиненка, који је умро 2006. године, а други - смрт Јасера ​​Арафата, у стварима од којих су пронађени трагови радиоактивног изотопа. Ипак, коначна дијагноза никада није потврђена.

Дезинтеграција

Један од најдужих изотопа, заједно са208 и 209, полонијум-210. Полувреме (тј. Време за које се количина радиоактивних честица смањује за пола) у првим дијаграмима је 2.9 и 102 године, односно у последњих 138 дана и 9 сати. Што се тиче осталих изотопа, њихов животни вијек израчунава се углавном по минутима и сатима.

Комбинација различитих својстава полонијум-210 чининајприкладнији од броја за употребу у различитим сферама живота. Бити у специјалном металном шкољке, не може да оштети здравље, али је у стању да дају енергију за добробит човечанства. Дакле, за шта се данас користи полонијум-210?

Модерна апликација

Према неким извештајима, око 95% производње полонијума је концентрисано у Русији, са око 100 грама синтетизоване супстанце годишње, а скоро све се извози у Сједињене Државе.

Постоји неколико области у којимаполонијум-210. Пре свега, ово су свемирска возила. Са својим компактним димензијама, неопходан је као одличан извор енергије и топлоте. Упркос чињеници да је отприлике сваких 5 мјесеци његова ефикасност смањена за пола, тежи изотопи су много скупљи у производњи.

Поред тога, полонијум је апсолутно неопходан у нуклеарној физици. Широко се користи у проучавању ефекта алфа зрачења на друге супстанце.

На крају, још једна област примене јепроизводњу уређаја за уклањање статичког електрицитета за индустрију и за кућну употребу. Чак је чак и изненађујуће како такав опасан елемент може постати готово кухињски прибор, који се налази у заштићеном шкољку.