Polonium-210 har en meget tydelig sammenhæng med stråling. Og det er ikke forgæves, da det er ekstremt farligt.
Opdagelseshistorik
Dets eksistens blev forudsagt tilbage i 1889 af Mendeleev, da han skabte sit berømte periodiske system. I praksis blev dette element, nummer 84, opnået ni år senere ved indsatsen fra Curies, som studerede fænomenet stråling. Maria Sklodowska-Curie forsøgte at finde ud af årsagen til den stærke stråling, der stammer fra visse mineraler, og begyndte derfor at arbejde med adskillige stenprøver, bearbejde dem på alle måder, som var tilgængelige for hende, opdele i fraktioner og kassere det unødvendige. Som et resultat modtog hun et nyt stof, som blev en analog af bismuth og det tredje opdagede radioaktive grundstof efter uran og thorium.
På trods af de vellykkede resultater af eksperimentet havde Maria ikke travlt med at tale om sin opdagelse. Spektralanalysen udført af en kollega til Curie-ægtefællerne gav heller ikke grundlag for at tale om opdagelsen af et nyt grundstof. Ikke desto mindre rapporterede parret i en rapport på et møde i Paris Academy of Sciences i juli 1898angiveligt opnå et stof, der udviser egenskaberne af et metal og foreslog at navngive det polonium til ære for Polen - Marys hjemland. Dette var det første og eneste tilfælde i historien, hvor et element, der endnu ikke er blevet pålideligt identificeret, allerede har fået et navn. Nå, den første prøve dukkede først op i 1910.
Fysiske og kemiske egenskaber
Polonium er et relativt blødt, sølvhvidt metal. Det er så radioaktivt, at det lyser i mørke og opvarmes konstant. Samtidig er dets smeltepunkt lidt højere end tin - kun 254 grader Celsius. Metallet oxiderer meget hurtigt i luft. Ved lave temperaturer danner det et monoatomisk simpelt kubisk krystalgitter.
Med hensyn til dets kemiske egenskaber er polonium meget tæt på sit modstykke - tellur. Derudover er arten af dets forbindelser i høj grad påvirket af et højt strålingsniveau. Så reaktioner, der involverer polonium, kan være ret spektakulære og interessante, omend ret farlige med hensyn til sundhedsmæssige fordele.
isotoper
I alt kender videnskaben i øjeblikket 27 (ifølge andre kilder - 33) former for polonium. Ingen af dem er stabile, og de er alle radioaktive. De tungeste af isotoperne (med ordenstal fra 210 til 218) findes i naturen i små mængder, resten kan kun fås kunstigt.
Radioaktivt polonium-210 er den længstlevende naturform. Det er indeholdt i en lille mængde i radium-uran malme og dannes på grund af kædenreaktioner, der starter med U-238 og varer omkring 4,5 milliarder år i form af halveringstid.
Modtag
1 ton uranmalm indeholder isotopen polonium-210 i en mængde svarende til omkring 100 mikrogram. De kan isoleres under behandlingen af produktionsaffald, men for at opnå et mere eller mindre betydeligt volumen af elementet, skal en enorm mængde materiale behandles. En meget enklere og mere effektiv måde er syntesen ved hjælp af neutronbestråling af naturlig vismut i atomreaktorer.
Som et resultat, efter nogle flere procedurer, opnås polonium-210. Isotop 208 og 209 kan også opnås ved at bestråle bismuth eller bly med accelererede stråler af alfapartikler, protoner eller deuteroner.
Radioaktivitet
Polonium-210 er ligesom andre isotoper en alfa-emitter. Den tungere gruppe udsender også gammastråler. På trods af det faktum, at 210-isotopen kun er en kilde til alfapartikler, er den ret farlig, den kan ikke tages i hånden og endda nærme sig på tæt hold, fordi den, når den opvarmes, går over i en aerosoltilstand. Det er også ekstremt farligt at få polonium inde med åndedræt eller mad. Derfor foregår arbejdet med dette stof i specielle forseglede kasser. Det er mærkeligt, at dette element blev fundet i tobaksblade for omkring et halvt århundrede siden. Nedbrydningsperioden for polonium-210 sammenlignet med andre isotoper er stor nok, og derfor kan den ophobes i planten og efterfølgende skaderygerens sundhed endnu mere. Ethvert forsøg på at udvinde dette stof fra tobak har dog været mislykket.
Fare
Fordi polonium-210 kun udsender alfapartikler, bør du ikke være bange for at arbejde med det, idet du tager visse forholdsregler. Disse bølger rejser sjældent mere end en halv snes centimeter, og de kan norm alt ikke trænge igennem huden.
Men når de først er inde i kroppen, forårsager de ham stor skade. Når den kommer ind i blodbanen, spreder den sig hurtigt til alle væv – efter få minutter kan dens tilstedeværelse ses i alle organer. Det er primært til stede i nyrerne og leveren, men generelt er det fordelt nogenlunde jævnt, hvilket kan forklare dets høje samlede skadevirkning.
Toksiciteten af polonium er så stor, at selv små doser forårsager kronisk strålingssygdom og død på 6-11 måneder. De vigtigste udskillelsesveje fra kroppen er gennem nyrerne og mave-tarmkanalen. Der er en afhængighed af indtastningsmetoden. Halveringstiden er 30 til 50 dage.
Utilsigtet poloniumforgiftning er fuldstændig umulig. For at opnå en tilstrækkelig mængde af stoffet er det nødvendigt at have adgang til en atomreaktor og bevidst sætte en isotop på offeret. Kompleksiteten af diagnosen ligger også i, at kun få tilfælde er kendt gennem historien. Det første offer er datteren af opdagerne af polonium, Irene Joliot-Curie, som under forskning brækkede kapslen med stoffet i laboratoriet og døde 10 år senere. Yderligere to sagerhører til det 21. århundrede. Den første af dem er den opsigtsvækkende sag om Litvinenko, der døde i 2006, og den anden er Yasser Arafats død, i hvis ting der blev fundet spor af en radioaktiv isotop. En endelig diagnose blev dog aldrig bekræftet.
Dekomponering
En af de længstlevende isotoper, sammen med 208 og 209, er polonium-210. Halveringstiden (det vil sige den tid, hvor antallet af radioaktive partikler halveres) for de to første er henholdsvis 2, 9 og 102 år og for de sidste 138 dage og 9 timer. Hvad angår resten af isotoperne, beregnes deres levetid hovedsageligt i minutter og timer.
Kombinationen af forskellige egenskaber ved polonium-210 gør den til den mest bekvemme af serien til brug på forskellige områder af livet. Da han er i en speciel metalskal, kan han ikke længere skade sit helbred, men er i stand til at give sin energi til gavn for menneskeheden. Så hvad bruges polonium-210 til i dag?
Moderne applikation
Ifølge nogle rapporter er omkring 95 % af poloniumproduktionen koncentreret i Rusland, og omkring 100 gram af stoffet syntetiseres om året, og næsten alt eksporteres til USA.
Der er flere områder, hvor polonium-210 bruges. Først og fremmest er disse rumfartøjer. Med sin kompakte størrelse er den uundværlig som en fremragende kilde til energi og varme. Selvom dets effektivitet halveres ca. hver 5. måned, er tungere isotoper meget dyrere at fremstille.
UndtagenDesuden er polonium helt uundværligt i kernefysik. Det er meget brugt i undersøgelsen af alfastrålings virkning på andre stoffer.
Endelig et andet anvendelsesområde er produktionen af enheder til fjernelse af statisk elektricitet til både industriel og privat brug. Det er utroligt, hvordan sådan et farligt element næsten kan blive til et køkkenredskab, da det er indesluttet i en pålidelig skal.
