Poloniu
Poloniu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generalitate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numele, simbolul, numărul atomic | poloniu, Po, 84 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | Semi-metale | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup , punct , bloc | 16 , 6 , p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitate | 9 919,6 kg / m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termen spectroscopic | 3 P 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți atomice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Greutate atomica | 209 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza atomică (calc.) | 190 (135) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza covalentă | 146 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza Van der Waals | 197 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
și - după nivelul de energie | 2, 8, 18, 32, 18, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stări de oxidare | 2, 4 , 6 [1] ( amfoteric ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Structură cristalină | Cubic simplu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți fizice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stare a materiei | solid ( nemagnetic ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fuziune | 527 K (254 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fierbere | 1 235 K (962 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumul molar | 2,297 × 10 −5 m³ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldura de fuziune | 60,1 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presiunea de vapori | 0,0176 Pa la 527 K. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alte proprietăți | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
numar CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitate | 2.0 ( scara Pauling ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductibilitate electrică | 2,19 × 10 6 / m Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitate termică | 20 W / (m K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia primei ionizări | 812,1 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopi mai stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
iso: izotop NA: abundență în natură TD: timpul de înjumătățire DM: modul de descompunere DE: energia de descompunere în MeV DP: produs de descompunere |
Poloniul este elementul chimic cu numărul atomic 84 și simbolul său este Po .
Este un semi-metal extrem de radioactiv , similar chimic cu telurul și bismutul și se găsește în minereuri de uraniu .
Caracteristici
Această substanță radioactivă se dizolvă ușor într-un mediu acid și este greu solubilă într-un mediu alcalin . Comportamentul său chimic este foarte asemănător cu cel al bismutului și telurului . Poloniul este un nemetal volatil din care 50% se vaporizează în aer după 45 de ore a 328 K ( 55 ° C ). Există 33 de izotopi ai Poloniului, toți instabili. Este un element extrem de toxic și foarte radioactiv .
Aplicații
- Alături de beriliu , poloniul poate fi folosit pentru a crea o sursă de neutroni . Un exemplu al acestei utilizări se găsește în armele nucleare, deoarece este utilizat în construcția inițiatorilor de neutroni modulari , utilizați în principal în dispozitivele nucleare de tip vechi.
- În trecut, a fost folosit în dispozitive pentru a elimina sarcina electrostatică în fabricarea țesăturilor , înlocuită acum cu surse de raze beta mai ușor disponibile și mai puțin periculoase. Proprietățile antistatice se datorează radiației alfa care ionizează aerul înconjurător, care la rândul său neutralizează sarcinile electrostatice [2] .
- Se folosește și pe perii speciale care îndepărtează praful acumulat pe negativele fotografice . Poloniul din aceste perii este sigilat și protejat pentru a minimiza pericolele de radiații.
Polonium-210
Acest izotop al poloniului este un emițător alfa cu un timp de înjumătățire de 138,39 zile. Un miligram din acest nemetal emite același număr de particule alfa ca 5 grame de radiu . Decăderea acestui element eliberează, de asemenea, o cantitate mare de energie: o jumătate de gram de poloniu-210 izolat termic de mediul înconjurător poate atinge rapid temperaturi de aproximativ 500 ° C și se dezvoltă aproximativ 140 W / g în energie termică [2] . Puține curii ( giga becquerel ) de poloniu-210 emit o luminescență albastră datorită excitației aerului înconjurător de efectul Compton .
Deoarece practic toată radiația alfa este ușor blocată de containerele obișnuite și își eliberează energia imediat ce lovește o suprafață, poloniul-210 a fost investigat pentru o posibilă utilizare în încălzirea navelor spațiale ca sursă pentru celulele termoelectrice din sateliții artificiali . Cu toate acestea, datorită perioadei sale de înjumătățire scurtă (aproximativ 140 de zile), polonium-210 nu a putut alimenta aceste celule pentru viața unui satelit și această aplicație a fost abandonată.
Istorie
Descoperirea sa se datorează soților Maria Skłodowska (mai cunoscută sub numele de Marie Curie) și Pierre Curie care au făcut-o publică la 20 aprilie 1902 . Numit și „radio F”, a fost apoi botezat poloniu în cinstea Poloniei , patria Mariei Skłodowska, tot cu intenția de a aduce în atenția publicului lupta pentru independența Poloniei, pe atunci provincia Imperiului Rus . În acest sens, a fost primul element chimic care a fost legat în mod explicit de o controversă geopolitică.
Skłodowska începuse să măsoare radiația emisă de uraniu prin intermediul piezoelectricității descoperite de soțul ei Pierre în colaborare cu fratele său Jacques. Soții Curie-Skłodowska, testând conținutul de uraniu al pitchblendei , au observat că unele probe erau mai radioactive decât ar fi fost dacă ar fi făcute din uraniu pur; acest lucru a presupus că în pitchblendă existau elemente în cantități minime care nu au fost detectate prin analize chimice normale și că radioactivitatea lor era foarte mare. Așadar, au decis să examineze tone de pitchblendă și în iulie 1898 au reușit să izoleze o cantitate mică de pulbere neagră având o activitate specifică de aproximativ 400 de ori mai mare decât cea a uraniului. Această pulbere conținea un element nou cu caracteristici similare cu telurul , care a fost numit poloniu. Relatarea acestei lucrări, împreună cu cea imediat următoare, care a dus la descoperirea unui radio și mai radioactiv, a devenit teza de doctorat a Mariei Skłodowska.
Izotopi
Există 33 de izotopi de poloniu, toți radioactivi , ale căror mase atomice variază de la 194 la 218 u . Polonium-210 este cel mai disponibil izotop.
209 Po (cu un timp de înjumătățire de 103 ani) și 208 Po (2,9 ani) pot fi produse prin bombardarea plumbului sau a bismutului cu particule alfa, protoni sau deuteroni ; cu toate acestea, aceste sinteze sunt foarte scumpe.
Disponibilitate
Poloniul în natură este un element foarte rar. Se găsește în minereuri de uraniu în concentrații de aproximativ 100 micrograme pe tonă, sau o parte din 10 10 . Abundența sa este de aproximativ 0,2% din cea a radiului.
În 1934, un experiment a demonstrat posibilitatea producerii poloniului prin bombardarea bismutului cu neutroni :
- 209 Bi + n → 210 Bi → 210 Po + β -
în acest fel, poloniul-210 poate fi produs într-un reactor nuclear pentru producerea de radioizotopi în cantități de ordinul miligramelor. Aceeași reacție, pe de altă parte, motivează dezavantajul în utilizarea bismutului în lichidul de răcire al unui reactor .
Precauții
Poloniul este un element toxic , extrem de radioactiv și periculos de manipulat, chiar și în cantități de ordinul unui miligram sau mai puțin. Particulele alfa pe care le emite se deplasează cu câțiva centimetri în aer și sunt ușor protejate, dar în caz de pătrundere în corp, de exemplu prin inhalare sau ingestie, pot deteriora țesuturile.
Limita maximă tolerabilă de radioactivitate în urma ingestiei de poloniu este 83 kBq , o sumă corespunzătoare celei produse de 3 ng de poloniu. Concentrația maximă admisă de compuși de poloniu în aer este de cca 11 kBq / m³ .
Studiile științifice au arătat prezența Polonium-210 în țigări . [3] [4] Oamenii de știință [ oarecum vagi ] susțin că fumatul a 20 de țigări pe zi timp de 1 an echivalează cu a avea 28 de raze X.
Polonium-210 a fost cauza morții fostului agent secret rus Aleksandr Litvinenko , ucis la Londra în 2006 prin ingestia acestei substanțe în circumstanțe niciodată pe deplin înțelese. [5]
Notă
- ^ Tabel periodic interactiv , pe multimedia.bovolentaeditore.com . Adus la 28 aprilie 2013 .
- ^ A b (EN) Laboratorul Național Argonne: „Polonium” (PDF) pe ead.anl.gov, 2005. Adus pe 2 decembrie 2006 (depus de 'url original 16 februarie 2013).
- ^ FUM, ÎN TABACUL POLONIO RADIOACTIV , pe ansa.it , ANSA . Adus la 26 august 2008 ( arhivat la 28 august 2008) .
- ^ Maria Rosa Valetto, Țigările sunt radioactive și industria o știa , în Corriere della Sera , 27 octombrie 2011.
- ^ Cazul Litvinenko este o mizerie și iată toate elementele care nu se adaugă , 1 februarie 2016. Adus la 17 noiembrie 2017 .
Bibliografie
- Francesco Borgese, Elementele tabelului periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Manual chimic, fizic, geologic , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
- R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .
Alte proiecte
- Wikționarul conține dicționarul lema « polonium »
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre poloniu
linkuri externe
- Polonio , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Polonius , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( EN ) Polonium , pe periodic.lanl.gov , Laboratorul Național Los Alamos .
- ( EN ) Polonium , pe WebElements.com .
- ( EN ) Polonium , pe EnvironmentalChemistry.com .
- ( EN )History of Polonium , pe globalsecurity.org .
- ( EN ) Polonium-210 , la nrc.gov , NRC.
- (RO) Albert R. Kaufman, aeronavă cu propulsie polonieră în scopuri militare, Lexington în 1948 , pe osti.gov.
Controlul autorității | LCCN (EN) sh85104579 · GND (DE) 4175077-9 · BNF (FR) cb12276890p (data) · NDL (EN, JA) 00.569.159 |
---|