Полоний — один из самых редких элементов, встречающихся в природе на Земле.
Впервые он был обнаружен Марией Кюри и ее мужем Пьером Кюри. Полоний назван в честь Польши, которая является родиной Марии Кюри.
Полоний является частью семейства халькогенов в группе 16 периодической таблицы. Он известен своей высокой радиоактивностью, которая используется для генерации альфа-частиц для промышленных целей и исследовательских работ. Он имеет атомный вес 210 и атомный номер 84. Это редкий металл серебристо-серого или черноватого цвета, обычно встречающийся в урановых рудах.
Всего нам известно 33 изотопа полония, все из которых являются радиоактивными элементами. Среди них Po-210 является наиболее распространенным изотопом, период полураспада которого составляет всего 138 дней. Он имеет плотность 0,3 унции на 3,5 кубических фута (9,32 грамма на кубический см) и является твердым при комнатной температуре.
Полоний. Необходимый, опасный, ненужный.
Полоний очень редко встречается в природе в земной коре и может быть извлечен из руд урана. Однако это очень дорогой процесс, и поэтому он не применяется широко. Вместо этого его получают в процессе, известном как бета-распад, который включает радиоактивный распад висмута-209 в ядерных реакторах. Этот стабильный изотоп
висмут выделяет висмут-210, который затем производит полоний. Он также содержится в горных породах в очень незначительных количествах и в лишайниках, которые могут поглощать его непосредственно из атмосферы.
Поскольку он очень радиоактивен по своей природе, он считается идеальным ингредиентом для изготовления атомных бомб. Фактически, он использовался для изготовления большого количества атомных бомб во время Второй мировой войны. Полоний считается чрезвычайно токсичным и может быть опасным для жизни при случайном вдыхании или проглатывании. Следовательно, при работе с полонием в исследовательских работах или в промышленных целях его следует надлежащим образом запечатать и не допускать контакта с кожей. Хотя он не может проникнуть через кожу, поскольку энергия альфа-частиц уменьшается с расстоянием, его сильное воздействие может вызвать различные виды рака.
Открытие полония
Мари Кюри и Пьер Кюри открыл полоний, который был первым элементом, который они открыли в 1898 году в Париже. После многих лет напряженной работы они извлекли полоний из урановой руды настурана.
Они заметили, что необработанная урановая смолка гораздо более радиоактивна, чем после извлечения из нее урана. Это заставило их думать, что в настуране должен быть еще один элемент, который делает его более радиоактивным. Поэтому они закупили тонны настурана, чтобы успешно отделить от него полезные ископаемые.
После нескольких месяцев экспериментов и напряженной работы Мария Кюри и ее муж Пьер Кюри обнаружили элемент, в 400 раз более радиоактивный, чем другие радиоактивные элементы, включая уран в настуране. Извлечение полония из урановой руды было чрезвычайно сложным, поскольку в тонне урановой руды содержится всего 100 микрограммов полония. Но это не могло помешать Кюри выделить его, который, согласно данным Королевского химического общества, теперь обозначается как полоний-209.
Полоний — САМЫЙ ЖЕСТОКИЙ ЭЛЕМЕНТ НА ЗЕМЛЕ!
Что касается источников полония, то это очень редкий элемент, который естественным образом встречается в земной коре. Его можно найти в воздухе и почве в очень незначительных количествах. Po-210 обычно получают путем радиоактивного распада радия, который получают из радиоактивного элемента урана. Уран присутствует почти во всех горных породах.
Лишайники могут поглощать полоний прямо из атмосферы, что приводит к более высоким концентрациям полония в крови северных оленей, потребляющих эти лишайники. Люди, употребляющие в пищу этих северных оленей, также могут получить следы полония в крови.
Извлечение полония из урановой руды довольно дорого и не перерабатывается в больших масштабах. Вместо этого его получают при радиоактивном распаде висмута-209 в ядерных реакторах. Этот стабильный изотоп висмут выделяет висмут-210, который затем производит полоний в процессе, называемом бета-распадом.
Использование полония
Из-за своей высокой радиоактивности полоний находит ограниченное применение как в коммерческих, так и в промышленных целях. Фактически, по оценке Комиссии по ядерному регулированию США, полоний-210 производится всего около 3,5 унций (100 г) во всем мире каждый год.
Ограниченное использование этого элемента включает устранение статического электричества от различных типов машин и удаление пыли с фотопленки. При выполнении этих действий следует помнить, что полоний должен быть надлежащим образом загерметизирован и не должен контактировать с пользователем.
Атомные бомбы были сделаны из полония и бериллия (редкий элемент) во времена Вторая мировая война . Полоний также используется в качестве источника тепла в космических кораблях и для термоэлектрической энергии в спутниках. Это связано с тем, что полоний распадается с высокой скоростью и при этом высвобождает большое количество альфа-частиц, которые генерируют высокую тепловую энергию. Фактически, по данным Королевского химического общества, всего 0,03 унции (1 г) полония создают температуру 932 ° F (500 ° C).
Важность полония
Полоний — очень летучий металл, известный своей радиоактивностью. Это важно из-за его способности излучать альфа-частицы, которая используется в некоторых коммерческих и исследовательских целях.
Поскольку полоний и его изотопные элементы являются сильным альфа-излучателем, они используются для изготовления легких источников тепла, используемых в термоэлектрической энергии для космических спутников и другого космического оборудования. Он также используется для удаления пыли с фотопленки и удаления статического электричества с деталей машин.
Полоний использовался для изготовления атомных бомб во время Второй мировой войны в рамках Манхэттенского проекта. При этом полоний использовался с бериллий , который является поглотителем альфа-частиц и излучателем нейтронов. Открытие полония чрезвычайно важно, потому что оно изменило наше понимание радиоактивности и ее использования в области медицины.
Характеристики и особенности
Полоний является высокорадиоактивным элементом с температурой кипения 1763,6°F (962°C) и температурой плавления 489°F (254°C). Его химический символ Po, как написано в периодической таблице, и его атомный номер 84, который является общим числом протонов в его атомном ядре. Ядро содержит протоны и нейтроны. Электроны равны по количеству протонам. Он имеет атомный вес 210.
Другие физические свойства полония включают снижение его электропроводности с повышением температуры и его плотность 0,3 унции на 3,5 кубических фута (9,32 г на кубический сантиметр). Это твердый металл при комнатной температуре, а Po-210 является его наиболее распространенным изотопом, период полураспада которого составляет 138 дней. Всего на сегодняшний день известно 33 изотопа полония. Это высокорадиоактивные элементы, которые идеально подходят для изготовления атомных бомб. Ни один из этих изотопов не является стабильным.
Полоний находится в группе 16 и периоде 6 периодической таблицы и является самым тяжелым металлом семейства кислорода или халькогенов. Это редкий металл серебристо-серого или черноватого цвета, обычно встречающийся в рудах уран . Полоний и его нестабильные изотопы являются чрезвычайно вредными элементами. Они могут привести к химической токсичности и оказаться смертельными при проглатывании или вдыхании. Воздействие полония и его изотопов также может вызывать рак кожи.
Этот металл легко реагирует с разбавленными кислотами. Однако в случае щелочей он малореакционноспособен. Полоний-210 излучает голубоватое свечение, потому что окружающий его воздух возбуждается его распадающимися альфа-частицами. Эта выделяемая им энергия очень велика и поэтому используется в качестве естественного источника тепла в аппаратуре космических кораблей.
Часто задаваемые вопросы
Для чего сегодня используют полоний?
Следовательно, полоний является источником альфа-частиц и является альфа-излучателем. Он используется для различных исследовательских целей и в антистатических устройствах. Он также используется для формирования сплавов путем смешивания их с другими металлами, такими как бериллий, который является хорошим источником нейтронов. Полоний используется в качестве источника тепла, необходимого в космическом оборудовании, поскольку 0,03 унции (1 г) полония могут создавать температуру 932 ° F (500 ° C) из-за альфа-излучение .
Каковы пять применений полония?
Пять применений полония:
Полоний используется как альфа-излучатель.
Он используется в антистатических устройствах и для удаления пыли с фотопленки.
Сплавы сделаны с полонием.
Полоний в смеси с бериллием дает нейтроны.
Из-за высокого тепловыделения в результате альфа-излучения полоний используется в качестве источника тепла в космической технике.
Где на Земле встречается полоний?
Полоний является очень редким элементом и содержится в оксиде урана. Однако получать его из урановых руд чрезвычайно дорого. Таким образом, полоний получают из ядерного реактора, включающего бомбардировку и распад висмута-209.
Что будет, если прикоснуться к полонию?
Полоний не может проникнуть через кожу, так как большинство альфа-частиц теряют свою энергию после прохождения нескольких сантиметров. Однако сильное облучение полонием может вызвать острую лучевую болезнь (ОЛБ) и ожоги кожи.
Какова температура замерзания полония?
Температура замерзания полония составляет 489°F (254°C).
Какого цвета полоний?
Полоний имеет серебристо-серый или металлический черный цвет.
Источник: 7flammes.com
Полоний
Полоний это радиоактивный химический элемент, имеет формулу Po, образуеться при превращении радия и урана считаеться доченим.
Это редкий природный элемент и высокорадиоактивный металл без стабильных изотопов, он был открыт в 1898 году Марией Склодовской Кюри и Пьером Кюри.
Он чрезвычайно токсичен даже в небольших количествах и называется идеальным ядом.
Что такое полоний
(Polonium; от лат. Polonia— Польша), Ро — радиоактивный химический элемент относится к группе 16 и периоду 6 в периодической таблице элементов (устаревшая VI группы периодической системы элементов); ат. н. 84, ат. м. наиболее долгоживущего изотопа 209.
Мягкий металл серого цвета. Наиболее характерная степень окисления + 4; известны также степени окисления — 2, + 2 и + 6. Стабильные изотопы неизвестны.
Полоний существует в двух модификациях: низкотемпературной альфа-форме с простой кубической решеткой и бета-форме с простой ромбоэдрической решеткой. Фазовое превращение происходит при т-ре около 36° С.
Плотность металлического альфа-полония (т-ра 20° С) 9,196 г/см 3 tпл 254° С; tкип 962° С; температурный коэфф. линейного расширения (от —196 до + 30° С) 2,3 х 10 -5 град -1 ; удельное электрическое сопротивление (т-ра 0° С) альфа-полония 42± 10мком х см.
Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >
Соединения полония с установленным составом: трех-, дву- и моноокись, тетра- и дигалогениды, моносульфид, основные нитрат и сульфат, карбонат, хромат, йодат, фосфат и др.
Характеристика элемента
Полоний обладает особыми качествами, обусловленными его радиоактивностью. Он образуется в результате превращений урана, радия и является их дочерним элементом.
Наибольший интерес представляет изотоп ²¹ºРо, который легко может быть получен в чистом виде и имеет значительный период полураспада (Т½ = 138 дня).
У полония отсутствуют продукты распада, а радиоактивность его, хотя и интенсивная, состоит только из α -излучения.
Полоний — более благородный металл, чем серебро, поэтому он может быть вытеснен серебром из раствора. По химическому поведению Ро напоминает Bi и Те.
Аналогия между полонием, теллуром и висмутом была установлена еще в 1903 г. В. Марквальд погрузил в солянокислый раствор, где находились остатки от переработки урановой руды, чистую пластинку из висмута.
На пластинке оказалось какое-то вещество. Оно было радиоактивным. Реакция этого вещества были похожи на теллур и Марквальд решил назвать его «радиотеллур».
Однако, когда определили период полураспада (основную характеристику любого радиоактивного элемента), то оказалось, что на пластинке вместе с висмутом находился полоний.
Первооткрыватели полония Пьер и Мария Кюри, естественно, не знали о коварстве этого обнаруженного ими элемента.
До сих пор страницы записной книжки Марин Кюри настолько радиоактивны, что засвечивают фотопленку, завернутую в светонепроницаемую бумагу.
Физические свойства
Полоний — металл серебристо-белого цвета, существующий в двух аллотропных модификациях, переход из одной в другую совершается при 36° С.
Однако из-за собственной радиоактивности полоний уже при комнатной температуре находится в высокотемпературном режиме.
Температура металлического полония всегда выше окружающей среды из-за теплоты, выделяемой при торможении α-излучения, в самой массе полония.
Слой воздуха на металле светится голубоватым светом, под действием его излучения светится и ампула и сам металл.
Выделяющееся количество теплоты так велико, что образец полония способен даже расплавиться.
Изотопы
Из 27 радиоактивных изотопов наиболее долгоживущие — изотопы 209Ро, 208Ро и 210Ро с периодами полураспада соответственно 42 года, 2,9 года и 138,4 дней.
Изотопы 209Ро и 208Ро практически не используются, поскольку образуются в ничтожных количествах при бомбардировке висмута протонами или дейтронами.
Наиболее доступный изотоп 210Ро, образующийся при распаде радия, открыт польским химиком и физиком М. Склодовской-Кюри при изучении радиоактивности урановых минералов.
Химические свойства полония
Легкоплавкость он похож на свинец и висмут, по электрохимическому поведению — на благородные металлы .
Достаточно хорошо изучены многочисленные соединения полония от простого оксида РоО2 до сложных комплексных соединений.
При нагревании полоний образует твердый, легко возгоняющийся оксид РоО2. Он может быть окислителем, восстанавливаясь до Ро, а при растворении в воде дает основание :
С галогенводородными кислотами дает соль:
С кислотами, особенно окисляющими, полоний реагирует как типичный металл :
Соединение полония с водородом Н2Ро неустойчиво. В отличие от теллура полоний способен входить в состав значительного числа комплексных анионов типа [PoI6]² ˉ
Получение полония
Промышленными «месторождениями» полония являются заводы по переработке урановой руды и атомные реакторы. В последних путем облучения висмута можно получить значительные количества ²¹ºРо.
В лаборатории металлический полонии получают, пропуская ток через водный раствор, содержащий ионы полония.
Он осаждается на катоде, в качестве которого лучше взять золотую фольгу, чтобы легче было отделить полоний.
Дело в том, что он сильно адсорбируется, например, чтобы удалить его с платиновой фольги, надо ее долго нагревать при 1000° С.
Так же трудно удалить этот металл с химической посуды и приборов. Все это требует специальных мер предосторожности и защиты, так как α-излучение полонии ионизирует воздух, вещества к растворы.
Получение полония облучением висмута
Миллиграммовые количества полоний получают, облучая висмут нейтронами. Основные методы отделения вещества от висмута заключаются в растворении облученного висмута в к-те и восстановлении полония до элементарного состояния.
Очищают вакуумной сублимацией. Полоний применяют как источник тепла в термоэлектрических генераторах тока. Сплавы с бериллием используют для изготовления нейтронных источников с низкой гамма-активностью.
Применение полония
Обращение с полонием требует особой осторожности, так как полоний способен довольно легко проникать сквозь кожные покровы.
Работают с полонием лишь в, герметических боксах, так как, кроме всего, он способен переходить в аэрозольное состояние и воздух становится опасным .
Тепловыделение полония нашло применение для создания атомных обогревателей в системах космических аппаратов. Полониевая атомная печка советского «Лунохода-2» поддерживала необходимую температуру в приборном отсеке в течение нескольких месяцев, в то время как за бортом было —130° С.
Включение полония в сплавы для изготовления свечей внутреннего сгорания облегчает зажигание сгорания облегчает зажигание топлива при запуске двигателей в холодном состоянии. С помощью полония создаются источники нейтронного излучения.
Для этого его сплавляют с элементом, способным поглощать о-излучение, испускаемое полонием, а взамен создавать поток нейтронов. Таким элементом является, например, бериллий.
Сам полоний используется как α-излучатель при изучении действия этих лучей на жидкости и организмы.
Интересные факты о полонии?
Интересный факт
Уран и торий были единственными известными радиоактивными элементами до того, как польско-французский физик Мария Кюри открыла полоний в 1898 году.
Кюри назвала полоний в честь своей родины, Польши. Польша в то время не была независимой страной и управлялась разделом Германии, России и Австро-Венгрии.
В надежде назвать элемент в честь своей родной земли, мадам Кюри сделала это, чтобы подчеркнуть его несамостоятельность.
Полоний был первым элементом, который был назван в связи с политическими разногласиями.
Часто задоваемые вопросы ответы ополоние?
Напишите об использовании полония?
Полоний используется в:
Атомная бомба: Комбинация полония и бериллия действует как инициатор бомбы.
Благодаря своей высокой радиоактивности полоний имеет коммерческое применение, он используется в качестве легкого источника тепла для термоэлектрической энергии на спутниках и других космических аппаратах.
Благодаря альфа-излучению 1 грамм полония может приобрести температуру до 500°C. Благодаря этому свойству полония он является полезным источником тепла для космической техники.
( Концентрация Po-210 в воде измеряется pCi/л, пикокурий-это единица измерения радиоактивности в воздухе и воде, а пикокурий составляет одну миллионную или триллионную часть кюри).
Как производится полоний?
Полоний-210 присутствует в очень небольших количествах в почве и в атмосфере, но в естественных условиях он не встречается в смертельных концентрациях.
Он может быть изготовлен в ядерном реакторе путем бомбардировки изотопа висмут-209 нейтроном.
Что опаснее Цианистый водород или Полоний?
Оба они одинаково токсичны, HCN является острым токсином и приведет к мгновенной смерти.
В то время как радиоактивные изотопы полония убьют в течение нескольких дней или недель после радиационного отравления.
Статья на тему Полоний
Похожие страницы:
ПОЛОНИЙ ПОЛУЧЕНИЕ Здесь вполне уместен вопрос: если полоний действительно ультраредкий и сверх труднодоступный элемент, то во что же обходится добыча.
ПОЛОНИЙ ИСТОРИЯ История открытия элемента № 84 достаточно хорошо известна. Его открыли Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри. В лабораторном журнале.
ГДЕ ПОЛОНИЙ НА ЗЕМЛЕ И В КОСМОСЕ Людям, далеким от радиохимии и ядерной физики, следующее утверждение покажется странным: сегодня полоний.
Открытие радиоактивности Год спустя после открытия Рентгеном нового вида лучей французский физик Беккерель заметил, что соли металла урана, самого тяжелого.
Висмут (Bismuthum) Ат. вес 209,00. Последний член подгруппы мышьяка — висмут—характеризуется сильным преобладанием металлических свойств над металлоидными и может рассматриваться.
АКТИНИЙ ИСТОРИЯ Спустя десять лет после открытия актиния знаменитый английский физик Фредерик Содди остроумно систематизировал комплекс накопленной к тому времени.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com
Полоний
Полоний – химический элемент периодической системы Менделеева, свое место занял в шестом периоде, 6-й группе. По более старой классификации располагался в 6 группе, главной подгруппе. Порядковый номер полония 84. В таблице обозначен символом Po. Данный элемент был открыт Марией и Пьером Кюри в 19 веке, получил свое название в честь Польши – с латинского Polonia (родной край Марии).
В нормальных условиях полоний – металл, причем радиоактивный.
Изотопы
Миру известно о 33-х изотопов полония с рядом массового числа от 188 до 220 включительно. Помимо этого, существуют и целых 10 возбужденных состояний изомеров данного элемента, для которых при этом характерна метастабильность. При этом, ни одна из данных разновидностей ядер полония не является стабильной. Самыми продолжительными по жизни на данный момент считаются изотопы 209 Po и 208 Po. Немногие из изотопов полония также имеют свои собственные названия, однако, сейчас они считаются устаревшими.
| Изотоп | Название | Обозначение | Радиоактивный ряд |
| 210 Po | Радий F | RaF | 238 U |
| 211 Po | Актиний C’ | AcC’ | 235 U |
| 212 Po | Торий C’ | ThC’ | 232 Th |
| 214 Po | Радий C’ | RaC’ | 238 U |
| 215 Po | Актиний A | AcA | 235 U |
| 216 Po | Торий A | ThA | 232 Th |
| 218 Po | Радий A | RaA | 238 U |
Радиоактивные атомы полония числятся в некоторых радиоактивных рядах: это ряды химических элементов уран и торий. Благодаря этому полоний всегда входит в состав минералов тория и урана.
Содержание полония в земной коре стремится к 2⋅10 −14 % по массе.
Физические свойства
- Металл серебрено-белого цвета;
- Как указывалось ранее, является радиоактивным;
- Мягкий;
- Температура кипения – 962 °C;
- Температура плавления – 254 °C;
- Тип кристаллической решетки – кубический.
Химические свойства полония
Полоний как металл окисляется на воздухе с невероятной скоростью. Учеными открыты такие соединения полония как диоксид и монооксид. Вступая в реакцию с представителями неметаллов – галогенами, образует тетрагалогениды. Взаимодействуя с кислотами превращается в раствор и образует свои катионы, которые имеют розовый цвет.
Если растворить полоний в соляной кислоте, при этом действуя катализатором в виде магния, получится полоноводород, в комнатных условиях температуры находящегося в жидком состоянии.
Также, опытным путем получены: кислотный триоксид полония, соль полониевой кислоты и полонаты, причем каждый из данных соединений в индикаторном количестве. Последнее из соединений образовывает наравне с теллуром.
Свою одноатомную кубическую кристаллическую решетку создает при низких показателях температуры – это индивидуальная способность полония как металла, ведь никакой другой из известных на данный момент элементов такой возможностью не обладает.
Применение
Свое применение полоний находит:
- Для создания компактных и мощнейших нейтронных источников;
- Для процесса ионизации газов, чаще воздуха;
- В составе сплавов с иттрием, свинцом и другими;
- Как самостоятельный элемент для создания источников тепла с колоссальной мощностью;
- Как металл стратегического значения, однако, именно из-за этого подлежит надежному контролю со стороны государства во избежание угроз ядерных террористических атак.
Полоний – необычно радиотоксичный и канцерогенный элемент. Именно из-за этого даже при малейшем соприкосновении с кожей он вызывает лучевое поражение: но не только самой кожи, а и в большей вероятности целого организма, ведь у него чрезвычайно сильная проникающая способность. Не только касаясь кожи, но и на расстоянии действующего пробега альфа-частиц, данный элемент представляет угрозу, переходя в аэрозольное состояние при самостоятельном разогреве. Коварен не один полоний как самостоятельный элемент, но и все его соединения. Большую опасность представляет полоноводород, о котором было сказано ранее.
Печальные случаи летальных исходов от отравления полонием:
- Смерть Романа Цепова;
- Смерть Ясира Арафата;
- Смерть Александра Литвиненко.
Источник: chemicalportal.ru