Polónium

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

84 bizmut ← polónium → asztácium Te ↑ Po ↓ Uuh periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	polónium, Po, 84
Elemi sorozat	félfémek
Csoport, periódus, mező	16, 6, p
Megjelenés	ezüstös
Atomtömeg	(209) g/mol
Elektronszerkezet	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 32, 18, 6
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	(alpha) 9.196 g/cm³
Sűrűség (szobahőm.)	(beta) 9.398 g/cm³
Olvadáspont	527 K (254 °C, 489 °F)
Forráspont	1235 K (962 °C, 1764 °F)
Olvadáshő	ca. 13 kJ/mol
Párolgáshő	102.91 kJ/mol
Hőkapacitás	(25 °C) 26.4 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K       (846) 1003 1236
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	monoklin
Oxidációs állapotok	4, 2 (amfoter oxid)
Elektronegativitás	2.0 (Pauling skála)
Ionizációs energia	1.: 812.1 kJ/mol
Atomsugár	190 pm
Atomsugár (számított)	135 pm
Egyebek
Mágnesesség	nem mágneses
Elektromos ellenállás	(0 °C) (α) 0.40 µΩ·m
Hővezetőképesség	(300 K)  ? 20 W/(m·K)
Hőtágulás	(25 °C) 23.5 µm/(m·K)
CAS szám	7440-08-6
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Polónium izotópjai Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t. 208Po syn 2.898 y Alpha 5.215 204Pb Epsilon 1.401 208Bi 209Po syn 103 y Alpha 4.979 205Pb Epsilon 1.893 209Bi 210Po syn 138.376 d Alpha 5.407 206Pb
Hivatkozások

A polónium kémiai elem. Atomszáma 84, jele Po. Ritka és nagyon erősen radioaktív metalloid. Kémiai tulajdonságaiban hasonlít a tellurra és a bizmutra. Urán ércekben fordul elő. Izotópjai alakjában fordul elő, stabil izotópja nincs.

A polóniumot tanulmányozták lehetséges űrhajó üzemanyagként is.

Rendkívül mérgező (250 milliószor mérgezőbb a ciánnál [1]), már mikrogrammnyi mennyiség szállítása is nagyon veszélyes és speciális felszerelést igényel.

Tartalomjegyzék 1 Története 2 Előfordulása 2.1 Szintézis (n,γ) reakcióval 2.2 Szintézis (p,n) és (p,2n) reakciókkal 3 Izotópjai 3.1 210Po 4 Felfedezésének emlékezete 5 Külső hivatkozások

[szerkesztés] Története

Az időnként "rádium F"-nek is nevezett polóniumot Marie Curie és férje, Pierre Curie fedezte fel 1898-ban, miután az uránszurokércet vizsgálva egy tisztán kémiai módszerekkel kivonható, addig ismeretlen, erősen rádioaktív anyagra bukkantak. Az új elem javaslatukra kapta a polónium nevet hazájuk, Lengyelország lengyel nevéről (Polska) hogy ezzel arra emlékeztessék a világot, hogy az Oroszország, Poroszország és az Osztrák-Magyar Monarchia közt felosztott lengyel nép még mindig nem szabad. (Ezzel a polónium lett az első kémiai elem, amely egy vitatott politikai ügyről kapta a nevét.)

A felfedezéskor a Curie-házaspár az uránszurokérc (vagy uraninit, pitchblende) rádioaktivitását vizsgálta. Miután kivonták belőle az uránt és a tóriumot, az érc még mindig radioaktívabb maradt, mint a kivont urán és tórium együtt. Ezért kezdtek el az ércben további rádioaktív anyagokat keresni. Néhány évvel a polónium után így a rádiumot is sikerült izolálniuk.

[szerkesztés] Előfordulása

A polónium izotópjainak rendkívül rövid felezési ideje miatt a természetben nagyon ritka. Az uránérc egy tonnája átlagban 100 mikrogrammnyi polóniumot tartalmaz (tehát 10¹⁰ részből egyet). Természetes előfordulási gyakorisága 0.2 százaléka a rádiuménak.

Polóniumot találtak az olyan dohány füstjében is, amelyek foszfátműtrágyákkal kezelt növényekről származott.

[szerkesztés] Szintézis (n,γ) reakcióval

1934-ben egy kísérlet kimutatta, hogy ha a természetes ²⁰⁹Bi-t neutronokkal bombázzuk, ami aztán β bomlással ²¹⁰Po izotóppá alakul. Ezzel az eljárással, amely az atomreaktorokban képződő neutronnyalábokat használja fel, milligrammnyi polóniummennyiségeket állítanak elő. Évente csak mintegy 100 grammnyi készül így, ezért a polónium rendkívül ritka marad.

[szerkesztés] Szintézis (p,n) és (p,2n) reakciókkal

A tudósok rájöttek arra is, hogy ha a bizmutot ciklotronban protonokkal bombázzák, a polónium hosszabb életű izotópjai állíthatók elő. Protongazdag izotópok platina szénatommagokkal való besugárzása útján is előállíthatók.

[szerkesztés] Izotópjai

A polóniumnak 25 ismert izotópja van, valamennyi radioaktív. Atomtömegük 194-218 atomi tömegegység. A leggyakoribb a ²¹⁰Po. A ²⁰⁹Po (felezési ideje 103 év) és a ²⁰⁸Po (felezési ideje 2,9 év) bizmut vagy ólomciklotronos alfa, proton, vagy deutérium besugárzásával állítható elő.

[szerkesztés] ²¹⁰Po

A Polonium-210 alfa-részecske kibocsátó, amelynek felezési ideje 138,376 nap. Egyetlen milligramm ²¹⁰Po ugyanannyi alfa-részecskét bocsát ki, mint 5 gramm rádium. Néhány curie ²¹⁰Po (1 curie = 37 gigabecquerel) kék ragyogást bocsát ki, amit a környező levegő gerjedése okoz. Egyetlen gramm ²¹⁰Po generates 140 watt teljesítményű.

Mivel nagy mennyiségű alfra-részecsét bocsát ki, amelyek sűrű közegben leadják az energiájukat, a ²¹⁰Po-et használták mesterséges bolygók termoelektromos elemei könnyű hőforrásaként is. Felhasználták a Lunohod-program mindkét holdjárójának belső hőforrásaként is, hogy tartsa melegen a belső alkatrészeket a Hold éjszakája során.

Ezt az izotópot használták Alekszander Litvinyenko korábbi KGB-kém megmérgezéséhez, valószínűleg 2006. november 1-én. (Három hét múlva meghalt.)

A ²¹⁰Po általában csak alfa-részecskét kibocsátva bomlik le. Minden százezredik esetben a bomlás gamma-sugarat is kibocsát és ez megnehezíti az izotóp azonosítását, mert ez a gyakoriság túl alacsony gamma-spektroszkópos vizsgálathoz.

[szerkesztés] Felfedezésének emlékezete

A polónium felfedezésének 100. évfordulóján Aleksander Kwasniewski lengyel államelnök elnökletével nemzetközi konferenciát tartott a Lengyel Tudományos Akadémia, amely azzal kezdődött, hogy 15 Nobel-díjas tudós fát ültetett el az Akadémia botanikus kertjében. [2]

[szerkesztés] Külső hivatkozások

• A Curie-k bejelentése felfedezésükről