Polonium 210: gjysma e jetës. Për çfarë përdoret polonium 210?

Përmbajtje:

Polonium 210: gjysma e jetës. Për çfarë përdoret polonium 210?
Polonium 210: gjysma e jetës. Për çfarë përdoret polonium 210?

Video: Polonium 210: gjysma e jetës. Për çfarë përdoret polonium 210?

Video: Polonium 210: gjysma e jetës. Për çfarë përdoret polonium 210?
Video: Штукатурка стен - самое полное видео! Переделка хрущевки от А до Я. #5 2024, Nëntor
Anonim

Polonium-210 ka një lidhje shumë të qartë me rrezatimin. Dhe kjo nuk është e kotë, pasi është jashtëzakonisht e rrezikshme.

Historia e zbulimit

Ekzistenca e tij u parashikua në vitin 1889 nga Mendeleev, kur ai krijoi tabelën e tij të famshme periodike. Në praktikë, ky element, numri 84, u mor nëntë vjet më vonë nga përpjekjet e Curies, të cilët studiuan fenomenin e rrezatimit. Maria Sklodowska-Curie u përpoq të zbulonte arsyen e rrezatimit të fortë që buronte nga minerale të caktuara, dhe për këtë arsye filloi të punonte me disa mostra shkëmbi, duke i përpunuar ato në të gjitha mënyrat e disponueshme për të, duke i ndarë në fraksione dhe duke hedhur poshtë të panevojshmet. Si rezultat, ajo mori një substancë të re, e cila u bë një analog i bismutit dhe elementi i tretë radioaktiv i zbuluar pas uraniumit dhe toriumit.

polonium 210
polonium 210

Megjithë rezultatet e suksesshme të eksperimentit, Maria nuk po nxitonte të fliste për zbulimin e saj. Analiza spektrale e kryer nga një koleg i bashkëshortëve Curie gjithashtu nuk dha bazë për të folur për zbulimin e një elementi të ri. Sidoqoftë, në një raport në një takim të Akademisë së Shkencave të Parisit në korrik 1898, çifti raportoigjoja duke marrë një substancë që shfaq vetitë e një metali dhe propozoi ta emërtonte atë polonium për nder të Polonisë - atdheut të Marisë. Ky ishte rasti i parë dhe i vetëm në histori kur një element që ende nuk është identifikuar me besueshmëri ka marrë tashmë një emër. Epo, mostra e parë u shfaq vetëm në vitin 1910.

Vetitë fizike dhe kimike

Polonium është një metal relativisht i butë, i bardhë argjendi. Është aq radioaktive sa shkëlqen në errësirë dhe nxehet vazhdimisht. Në të njëjtën kohë, pika e saj e shkrirjes është pak më e lartë se ajo e kallajit - vetëm 254 gradë Celsius. Metali oksidohet shumë shpejt në ajër. Në temperatura të ulëta, ajo formon një rrjetë kristalore të thjeshtë kubike monotomike.

Për sa i përket vetive kimike, polonium është shumë afër homologut të tij - telurit. Për më tepër, natyra e përbërjeve të tij ndikohet shumë nga një nivel i lartë rrezatimi. Pra, reagimet që përfshijnë poloniumin mund të jenë mjaft spektakolare dhe interesante, megjithëse mjaft të rrezikshme për sa i përket përfitimeve shëndetësore.

polonium radioaktiv 210
polonium radioaktiv 210

Izotope

Në total, shkenca aktualisht njeh 27 (sipas burimeve të tjera - 33) forma të poloniumit. Asnjë prej tyre nuk është i qëndrueshëm dhe të gjitha janë radioaktive. Izotopët më të rëndë (me numra rendorë nga 210 në 218) gjenden në natyrë në sasi të vogla, pjesa tjetër mund të merret vetëm artificialisht.

Polonium radioaktiv-210 është forma më jetëgjatë e natyrës. Përmbahet në një sasi të vogël në xehet e radium-uraniumit dhe formohet për shkak të zinxhiritreaksionet që fillojnë me U-238 dhe zgjasin rreth 4.5 miliardë vjet për sa i përket gjysmëjetës.

izotopi polonium 210
izotopi polonium 210

Merr

1 ton mineral uraniumi përmban izotopin polonium-210 në një sasi të barabartë me rreth 100 mikrogramë. Ato mund të izolohen gjatë përpunimit të mbetjeve të prodhimit, megjithatë, për të marrë një vëllim pak a shumë të konsiderueshëm të elementit, do të duhej të përpunohej një sasi e madhe materiali. Një mënyrë shumë më e thjeshtë dhe më efikase është sinteza duke përdorur rrezatim neutron të bismutit natyror në reaktorët bërthamorë.

Si rezultat, pas disa procedurave të tjera, fitohet polonium-210. Izotopet 208 dhe 209 mund të përftohen gjithashtu duke rrezatuar bismut ose plumb me rreze të përshpejtuara të grimcave alfa, protoneve ose deuteroneve.

gjysma e jetës së poloniumit 210
gjysma e jetës së poloniumit 210

Radioaktiviteti

Polonium-210, si izotopet e tjera, është një emetues alfa. Grupi më i rëndë lëshon gjithashtu rreze gama. Pavarësisht se izotopi 210 është burim vetëm i grimcave alfa, ai është mjaft i rrezikshëm, nuk mund të merret me dorë dhe as të afrohet nga afër, sepse, kur nxehet, kalon në gjendje aerosol. Është gjithashtu jashtëzakonisht e rrezikshme të futësh polonium brenda me frymëmarrje ose ushqim. Kjo është arsyeja pse puna me këtë substancë zhvillohet në kuti të veçanta të mbyllura. Është kurioze që ky element është gjetur në gjethet e duhanit rreth gjysmë shekulli më parë. Periudha e kalbjes së polonium-210 në krahasim me izotopët e tjerë është mjaft e madhe, dhe për këtë arsye mund të grumbullohet në bimë dhe më pas të dëmtojëshëndeti i duhanpirësit edhe më shumë. Megjithatë, çdo përpjekje për të nxjerrë këtë substancë nga duhani ka qenë e pasuksesshme.

Rrezik

Për shkak se polonium-210 lëshon vetëm grimca alfa, duke marrë disa masa paraprake, nuk duhet të keni frikë të punoni me të. Këto valë rrallë udhëtojnë më shumë se një duzinë centimetra dhe ato zakonisht nuk mund të depërtojnë në lëkurë.

periudha e kalbjes së poloniumit 210
periudha e kalbjes së poloniumit 210

Megjithatë, pasi hyjnë në trup, ato i shkaktojnë dëm të madh. Kur hyn në qarkullimin e gjakut, përhapet shpejt në të gjitha indet - pas disa minutash, prania e tij mund të shihet në të gjitha organet. Ai është kryesisht i pranishëm në veshka dhe mëlçi, por në përgjithësi shpërndahet në mënyrë të barabartë, gjë që mund të shpjegojë efektin e lartë të përgjithshëm dëmtues.

Toksiciteti i poloniumit është aq i madh sa edhe doza të vogla shkaktojnë sëmundje kronike nga rrezatimi dhe vdekje në 6-11 muaj. Rrugët kryesore të ekskretimit nga trupi janë përmes veshkave dhe traktit gastrointestinal. Ekziston një varësi nga mënyra e hyrjes. Gjysma e jetës është 30 deri në 50 ditë.

Helmimi aksidental me polonium është krejtësisht i pamundur. Për të marrë një sasi të mjaftueshme të substancës, është e nevojshme të keni akses në një reaktor bërthamor dhe të vendosni qëllimisht një izotop mbi viktimën. Kompleksiteti i diagnozës qëndron edhe në faktin se vetëm disa raste janë të njohura gjatë historisë. Viktima e parë është vajza e zbuluesve të poloniumit, Irene Joliot-Curie, e cila gjatë kërkimeve theu kapsulën me substancën në laborator dhe vdiq 10 vjet më vonë. Dy raste të tjerai përkasin shekullit të 21-të. I pari prej tyre është rasti i bujshëm i Litvinenkos, i cili vdiq në vitin 2006, dhe i dyti është vdekja e Yasser Arafat, në gjërat e të cilit u gjetën gjurmët e një izotopi radioaktiv. Megjithatë, një diagnozë përfundimtare nuk u konfirmua kurrë.

për çfarë përdoret polonium 210
për çfarë përdoret polonium 210

Zbërthimi

Një nga izotopët më jetëgjatë, së bashku me 208 dhe 209, është polonium-210. Gjysma e jetës (domethënë koha gjatë së cilës numri i grimcave radioaktive përgjysmohet) për dy të parat është përkatësisht 2, 9 dhe 102 vjet, dhe për 138 ditët dhe 9 orët e fundit. Sa për pjesën tjetër të izotopeve, jetëgjatësia e tyre llogaritet kryesisht në minuta dhe orë.

Kombinimi i vetive të ndryshme të polonium-210 e bën atë më të përshtatshëm të serisë për përdorim në fusha të ndryshme të jetës. Duke qenë në një guaskë të veçantë metalike, ai nuk mund të dëmtojë më shëndetin e tij, por është në gjendje të japë energjinë e tij për të mirën e njerëzimit. Pra, për çfarë përdoret sot polonium-210?

Aplikacion modern

Sipas disa raporteve, rreth 95% e prodhimit të poloniumit është përqendruar në Rusi, dhe rreth 100 gram substancë sintetizohet në vit dhe pothuajse e gjithë eksportohet në Shtetet e Bashkuara.

Ka disa zona ku përdoret polonium-210. Para së gjithash, këto janë anije kozmike. Me madhësinë e tij kompakte, është i domosdoshëm si një burim i shkëlqyer energjie dhe nxehtësie. Megjithëse efektiviteti i tij përgjysmohet rreth çdo 5 muaj, izotopët më të rëndë janë shumë më të shtrenjtë për t'u prodhuar.

PërveçPër më tepër, polonium është absolutisht i domosdoshëm në fizikën bërthamore. Përdoret gjerësisht në studimin e efektit të rrezatimit alfa në substanca të tjera.

Më në fund, një fushë tjetër aplikimi është prodhimi i pajisjeve për heqjen e elektricitetit statik si për përdorim industrial ashtu edhe për atë shtëpiak. Është e mahnitshme se si një element kaq i rrezikshëm mund të bëhet pothuajse një enë kuzhine, duke u mbyllur në një guaskë të besueshme.

Recommended: