پولونیوم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

عمومی

نام, علامت اختصاری, شماره

پولونیوم, Po, 84

گروه شیمیایی

فلزوارs

گروه, تناوب, بلوک

6 (VIA), 6 , p

جرم حجمی, سختی

9196 kg/m³, دانسته نیست

رنگ

نقره‌ای

خواص اتمی

وزن اتمی

[209] amu

شعاع اتمی (calc.)

190 (135)pm

شعاع کووالانسی

دانسته نیست

شعاع وندروالس

دانسته نیست

ساختار الکترونی

<nobpco>[</nobpco>Xe<nobpco>]</nobpco>4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴

^-e به ازای هر سطح انرژی

2, 8, 18, 32, 18, 6

درجه اکسایش (اکسید)

4, 2 (دوخصلتی)

ساختار بلوری

Monoclinic

خواص فیزیکی

حالت ماده

جامد(غیرمغناطیسی)

نقطه ذوب

527 K (489 °F)

نقطه جوش

1235 K (1764 °F)

حجم مولی

22.97 ×10^-6 m³/مول

گرمای تبخیر

دانسته نیست

گرمای هم جوشی

60.1 kJ/mol

فشار بخار

0.0176 Pa at 527 K

سرعت صوت

دانسته نیست

ویژگیهای دیگر

الکترونگاتیویته

2.0 (Pauling scale)

ظرفیت گرمایی ویژه

دانسته نیست

رسانائی الکتریکی

2.19 10⁶/m اهم

رسانائی گرمایی

20 W/(m*K)

1^st پتانسیل یونش

812.1 kJ/mol

پایدارترین ایزوتوپها

ایزو	وفور طبیعی	نیمه عمر	DM	DE MeV	DP
²⁰⁸Po	{syn.}	2.898 y	گسیل آلفا اپسیلون	5.215 1.401	²⁰⁴Pb ²⁰⁸Bi
²⁰⁹Po	{syn.}	103 y	آلفا اپسیلون	4.979 1.893	²⁰⁵Pb ²⁰⁹Bi
²¹⁰Po	{syn.}	138.376 d	آلفا	5.407	²⁰⁶Pb

واحدهای SI& STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

پلونیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Po بوده و عدد اتمی آن 84 است. پلونیوم به عنوان یک شبه فلز پرتوزا نادر از نظر شیمیایی شبیه به تلوریوم (Tellurium) و بیسموت (Bismuth) است و از سنگ معدن اورانیوم به دست می‌آید. پولونیوم برای استفاده گرمایی در سفینه‌های فضایی مطالعه می‌شود.

[ویرایش] ویژگیهای درخور نگرش

این ماده پرتوزا (رادیواکتیو) به صورت خیلی سریع در اسیدهای رقیق حل شده و این در حالی است که به مقدار بسیار کمی در قلیائی‌ها که از نظر شیمیایی بسیار شبیه به بیسموت و تلوریوم هستند قابل حل می‌شود.

پلونیوم 210 یک فلز سبک است که 50% آن در هوا و بعد از 45 ساعت قرار گرفتن در دمای 328K بخار می‌شود. این ایزوتوپ یک تاباننده آلفا بوده که نیمه عمر آن 138.39 روز است. تنها یک میلیگرم از این فلز سبک ذرات آلفا به میزان 5 گرم رادیوم را از خود می‌تاباند.

در دوره تجزیه آن انرژی بسیار زیاده تابیده شده که نیم گرم آن به سرعت به دمای بالای 750k میرسد. چند کوری پلونیوم یک نور آبی رنگ فرامیتاباند که باعث آشفتگی و برانگیختگی هوای مجاور می‌شود.

[ویرایش] کاربردها

پولونیوم هنگامی که با برلیوم آلیاژ تشکیل دهد می‌توان یک منبع نوترون باشد. موارد کاربردی دیگر عبارت‌اند از:

این عنصر در ساخت وسایلی که بار الکتریکی استاتیک را در کاخانجات نساجی و دیگر نقاط از میان می‌برند استفاده می‌شود با این وجود از منابع بتا که خطرات کمتری دارند بیشتر استفاده می‌شود.
پلونیوم در ساخت شانه‌هایی که گرد و غبار انباشته شده بر روی فلیمهای عکاسی را پاک می‌کنند نیز بکار می‌رود. مقدار پولونیوم بکار رفته در این شانه‌ها کنترل شده و در نتیجه خطرات پرتوزادی بسیار کمی دارند.

از آنجا که می‌توان با ظرفهای معمولی تقریباً تابش تمام پرتوی آلفا را متوقف کرد و با حرارت دادن سطح آن انرژی آزاد کرد پلونیوم نیز به عنوان یک منبع گرمایی نیروهای سلولهای ترمو متریک در ماهواره‌های مصنوعی پیشنهاد می‌شود.

[ویرایش] تاریخچه

پلونیوم که آن را رادیوم F نیز مینامند در سال 1898 توسط ماری کوری و پیر کوری کشف شد و بعدها از روی نام Poland (لهستان) سرزمین مادری ماری کوری نامگذاری شد.

این عنصر توسط کوری‌ها هنگامی آنها برای یافتن دلیل خاصیت پرتوزایی کانی پیچبلند (pitchblende) پژوهش می‌کردند کشف شد. پیچبلند بعد از جداسازی اورانیوم و رادیوم پرتوزاتر بود .این انها را ترغیب کرد که عنصر را بیابند .الکتروسکوپ آن را هنگام جدا شدن از بیسموت نشان میداد.

[ویرایش] پیدایش

پلونیوم که یک عنصر بسیار کمیاب در طبیعت است در معادن اورانیوم با میزان 100 میکروگرم در هر تن یافت می‌شود. فراوانی طبیعی آن تقریباً 0.2% رادیوم است.

در سال 1934 یک تجربه نشان داد که هنگامی که بیسموت Bi209 توسط نوترونها بمباران می‌شود Bi-210 که در واقع مادر پلونیوم است به وجود میاید. امروزه پلونیوم در مقادیر میلیگرمی در فرایند ذوب نوترونی در رآکتورهای هسته ای به وجود می‌آید.

[ویرایش] ایزوتوپها

پلونیوم از تمامی عناصر دیگر بیشتر ایزوتوپ دارد که تمام آنها رادیو اکتیو هستند. 25 ایزتوپ پلونیوم با جرم اتمی از 194 تا 218 شناخته شده است. Po210 در دسترس‌ترین نوع آن است و po209 با نیمه عمر 103 سال و Po208 با نیمه عمر 2.9 سال توسط بمباران دترون (Deteron) سرب یا بیسموت در یک سیکلوترون (Cyclotron) به وجود میاید. با این وجود ساخت این ایزوتوپها بسیار گران است.

[ویرایش] هشدارها

پلونیوم یک عنصر بسیار پرتوزا و سمی بوده و کار کردن با آن بسیار خطرناک است. حتی مقادیر میلیگرمی یا میکروگرمی آن در پلونیوم 210 بسیار خطرناک بوده و کار کردن با آنها نیاز به تجهیزات خاصی دارد. همچنین آسیبهای جدی از جذب انرژی توسط بافتهای یاخته‌ای از طریق ذرات آلفا به وجود می‌آید. مقدار مجاز پلونیوم برای بدن تنها 0.03 میکروکوری که معادل وزن 6.8 x 10^-12 گرم بوده، است. پولونیوم تقریباً