Polonium 210: kalahating buhay. Ano ang gamit ng polonium 210?

Talaan ng mga Nilalaman:

Polonium 210: kalahating buhay. Ano ang gamit ng polonium 210?
Polonium 210: kalahating buhay. Ano ang gamit ng polonium 210?

Video: Polonium 210: kalahating buhay. Ano ang gamit ng polonium 210?

Video: Polonium 210: kalahating buhay. Ano ang gamit ng polonium 210?
Video: Sublimation Jersey made from Polydex (from Rochas Fabric Store) 2024, Hunyo
Anonim

Ang Polonium-210 ay may napakalinaw na kaugnayan sa radiation. At ito ay hindi walang kabuluhan, dahil ito ay lubhang mapanganib.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang pagkakaroon nito ay hinulaang noong 1889 ni Mendeleev, nang likhain niya ang kanyang sikat na periodic table. Sa pagsasagawa, ang elementong ito, bilang 84, ay nakuha pagkalipas ng siyam na taon sa pamamagitan ng pagsisikap ng mga Curies, na nag-aral ng phenomenon ng radiation. Sinubukan ni Maria Sklodowska-Curie na alamin ang dahilan ng malakas na radiation na nagmumula sa ilang mga mineral, at samakatuwid ay nagsimulang magtrabaho kasama ang ilang mga sample ng bato, pinoproseso ang mga ito sa lahat ng mga paraan na magagamit sa kanya, naghahati sa mga fraction at itinatapon ang hindi kailangan. Bilang resulta, nakatanggap siya ng bagong substance, na naging analogue ng bismuth at ang ikatlong natuklasang radioactive na elemento pagkatapos ng uranium at thorium.

polonium 210
polonium 210

Sa kabila ng matagumpay na resulta ng eksperimento, hindi nagmamadali si Maria na magsalita tungkol sa kanyang natuklasan. Ang spectral analysis na isinagawa ng isang kasamahan ng mga mag-asawang Curie ay hindi rin nagbigay ng dahilan upang pag-usapan ang pagtuklas ng isang bagong elemento. Gayunpaman, sa isang ulat sa isang pulong ng Paris Academy of Sciences noong Hulyo 1898, iniulat ng mag-asawa.diumano'y pagkuha ng isang sangkap na nagpapakita ng mga katangian ng isang metal at iminungkahi na pangalanan itong polonium bilang parangal sa Poland - ang tinubuang-bayan ni Mary. Ito ang una at tanging kaso sa kasaysayan nang ang isang elemento na hindi pa mapagkakatiwalaang natukoy ay nakatanggap na ng pangalan. Buweno, lumabas lamang ang unang sample noong 1910.

Mga katangiang pisikal at kemikal

Ang Polonium ay medyo malambot, kulay-pilak-puting metal. Napaka radioactive nito na kumikinang sa dilim at patuloy na umiinit. Kasabay nito, ang punto ng pagkatunaw nito ay bahagyang mas mataas kaysa sa lata - 254 degrees Celsius lamang. Ang metal ay nag-oxidize nang napakabilis sa hangin. Sa mababang temperatura, bumubuo ito ng monatomic na simpleng cubic crystal na sala-sala.

Sa mga tuntunin ng mga kemikal na katangian nito, ang polonium ay napakalapit sa katapat nito - tellurium. Bilang karagdagan, ang likas na katangian ng mga compound nito ay lubos na naiimpluwensyahan ng isang mataas na antas ng radiation. Kaya't ang mga reaksyong may kinalaman sa polonium ay maaaring maging kahanga-hanga at kawili-wili, kahit na medyo mapanganib sa mga tuntunin ng mga benepisyo sa kalusugan.

radioactive polonium 210
radioactive polonium 210

Isotopes

Sa kabuuan, kasalukuyang alam ng agham ang 27 (ayon sa iba pang mapagkukunan - 33) na anyo ng polonium. Wala sa kanila ang stable at lahat sila ay radioactive. Ang pinakamabigat sa mga isotopes (na may mga ordinal na numero mula 210 hanggang 218) ay matatagpuan sa kalikasan sa maliliit na dami, ang iba ay makukuha lamang sa artipisyal na paraan.

Ang Radioactive polonium-210 ay ang pinakamahabang buhay na anyo ng kalikasan. Ito ay nakapaloob sa isang maliit na halaga sa radium-uranium ores at nabuo dahil sa kadenamga reaksyon na nagsisimula sa U-238 at tumatagal ng humigit-kumulang 4.5 bilyong taon sa mga tuntunin ng kalahating buhay.

isotope polonium 210
isotope polonium 210

Matanggap

Ang 1 tonelada ng uranium ore ay naglalaman ng isotope polonium-210 sa halagang katumbas ng humigit-kumulang 100 micrograms. Maaari silang ihiwalay sa panahon ng pagproseso ng basura ng produksyon, gayunpaman, upang makakuha ng higit pa o hindi gaanong makabuluhang dami ng elemento, isang malaking halaga ng materyal ang kailangang iproseso. Ang isang mas simple at mas mahusay na paraan ay ang synthesis gamit ang neutron irradiation ng natural na bismuth sa mga nuclear reactor.

Bilang resulta, pagkatapos ng ilang karagdagang pamamaraan, makukuha ang polonium-210. Ang isotopes 208 at 209 ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng pag-irradiate ng bismuth o lead na may pinabilis na mga sinag ng mga alpha particle, proton o deuteron.

polonium 210 kalahating buhay
polonium 210 kalahating buhay

Radioactivity

Ang Polonium-210, tulad ng ibang isotopes, ay isang alpha emitter. Ang mas mabibigat na grupo ay naglalabas din ng gamma ray. Sa kabila ng katotohanan na ang 210 isotope ay pinagmumulan lamang ng mga particle ng alpha, ito ay medyo mapanganib, hindi ito maaaring kunin sa pamamagitan ng kamay at kahit na lumapit sa malapit na hanay, dahil, kapag pinainit, ito ay pumasa sa isang estado ng aerosol. Lubhang mapanganib din ang pagkuha ng polonium sa loob ng hininga o pagkain. Iyon ang dahilan kung bakit ang pagtatrabaho sa sangkap na ito ay nagaganap sa mga espesyal na selyadong kahon. Nakapagtataka na ang elementong ito ay natagpuan sa mga dahon ng tabako mga kalahating siglo na ang nakalilipas. Ang panahon ng pagkabulok ng polonium-210 kumpara sa iba pang mga isotopes ay sapat na malaki, at samakatuwid maaari itong maipon sa halaman at kasunod na makapinsalakalusugan ng naninigarilyo kahit na higit pa. Gayunpaman, ang anumang pagtatangka na kunin ang sangkap na ito mula sa tabako ay hindi nagtagumpay.

Danger

Dahil ang polonium-210 ay naglalabas lamang ng mga alpha particle, na nagsasagawa ng ilang mga pag-iingat, hindi ka dapat matakot na gamitin ito. Ang mga alon na ito ay bihirang bumiyahe ng higit sa isang dosenang sentimetro, at kadalasang hindi ito tumagos sa balat.

panahon ng pagkabulok ng polonium 210
panahon ng pagkabulok ng polonium 210

Gayunpaman, kapag nasa loob na siya ng katawan, nagdudulot ito ng malaking pinsala sa kanya. Kapag ito ay pumasok sa daluyan ng dugo, mabilis itong kumakalat sa lahat ng mga tisyu - pagkatapos ng ilang minuto, ang presensya nito ay makikita sa lahat ng mga organo. Pangunahing naroroon ito sa mga bato at atay, ngunit sa pangkalahatan ito ay ipinamamahagi nang pantay-pantay, na maaaring ipaliwanag ang mataas na pangkalahatang nakakapinsalang epekto nito.

Napakalaki ng toxicity ng polonium na kahit maliit na dosis ay nagdudulot ng talamak na radiation sickness at kamatayan sa loob ng 6-11 buwan. Ang mga pangunahing ruta ng paglabas mula sa katawan ay sa pamamagitan ng mga bato at gastrointestinal tract. May dependence sa paraan ng pagpasok. Ang kalahating buhay ay 30 hanggang 50 araw.

Ang hindi sinasadyang pagkalason sa polonium ay ganap na imposible. Upang makakuha ng sapat na dami ng sangkap, kinakailangan na magkaroon ng access sa isang nuclear reactor at sadyang maglagay ng isotope sa biktima. Ang pagiging kumplikado ng diagnosis ay nakasalalay din sa katotohanan na iilan lamang sa mga kaso ang nalalaman sa buong kasaysayan. Ang unang biktima ay ang anak na babae ng mga natuklasan ng polonium, si Irene Joliot-Curie, na, sa panahon ng pananaliksik, sinira ang kapsula na may sangkap sa laboratoryo at namatay pagkalipas ng 10 taon. Dalawang kaso panabibilang sa ika-21 siglo. Ang una sa kanila ay ang nakakagulat na kaso ni Litvinenko, na namatay noong 2006, at ang pangalawa ay ang pagkamatay ni Yasser Arafat, kung saan natagpuan ang mga bakas ng radioactive isotope. Gayunpaman, hindi kailanman nakumpirma ang isang tiyak na diagnosis.

para saan ang polonium 210
para saan ang polonium 210

Decomposition

Ang isa sa mga isotopes na may pinakamahabang buhay, kasama ang 208 at 209, ay polonium-210. Ang kalahating buhay (iyon ay, ang oras kung saan ang bilang ng mga radioactive particle ay nahahati) para sa unang dalawa ay 2, 9 at 102 taon, ayon sa pagkakabanggit, at para sa huling 138 araw at 9 na oras. Para sa iba pang isotopes, ang kanilang buhay ay pangunahing kinakalkula sa mga minuto at oras.

Ang kumbinasyon ng iba't ibang katangian ng polonium-210 ay ginagawa itong pinaka maginhawa sa serye para magamit sa iba't ibang larangan ng buhay. Sa pagiging isang espesyal na shell ng metal, hindi na niya mapipinsala ang kanyang kalusugan, ngunit nagagawa niyang ibigay ang kanyang enerhiya para sa kapakinabangan ng sangkatauhan. Kaya ano ang ginagamit ng polonium-210 para sa ngayon?

Modernong Aplikasyon

Ayon sa ilang ulat, humigit-kumulang 95% ng produksyon ng polonium ay puro sa Russia, at humigit-kumulang 100 gramo ng substance ang na-synthesize bawat taon, at halos lahat ng ito ay ini-export sa United States.

May ilang lugar kung saan ginagamit ang polonium-210. Una sa lahat, ito ay spacecraft. Sa pamamagitan ng compact na laki nito, ito ay kailangang-kailangan bilang isang mahusay na mapagkukunan ng enerhiya at init. Bagama't ang pagiging epektibo nito ay hinahati halos bawat 5 buwan, ang mas mabibigat na isotopes ay mas mahal na gawin.

MalibanBukod dito, ang polonium ay ganap na kailangan sa nuclear physics. Ito ay malawakang ginagamit sa pag-aaral ng epekto ng alpha radiation sa iba pang substance.

Sa wakas, ang isa pang bahagi ng aplikasyon ay ang paggawa ng mga device para sa pag-alis ng static na kuryente para sa pang-industriya at domestic na paggamit. Nakapagtataka kung paano ang gayong mapanganib na elemento ay maaaring maging halos isang kagamitan sa kusina, na nakapaloob sa isang maaasahang shell.

Inirerekumendang: