
polonium(PO)是一种非常罕见且高度挥发性的放射性金属。在波兰法国物理学家之前玛丽·库里(Marie Curie)1898年对polonium的发现,铀和th是唯一已知的放射性元素。居里以波兰的家园命名为Polonium。
除了某些险恶的应用外,polonium对人类无济于事:它被用作触发器第一原子炸弹并且在几次备受瞩目的死亡中也是一种可疑的毒药。
在商业应用中,polonium偶尔用于去除机械或摄影膜中的灰尘中的静电。它也可以用作太空卫星中热电功率的轻质热源。
分类
polonium位于第16组,周期为6元素周期表。它被归类为金属,因为polonium的电导率随着温度的升高而降低。皇家化学学会。
该元素是Chalcogens最重的金属,一个一组元素也称为“氧家族”。所有玉米酵母都在铜矿石中发现。 chalcogen组的其他元素包括氧气,硫,硒和泰瑞尔。
polonium有33个已知的同位素(具有不同数量的中子的相同元素的原子),所有元素都是放射性的。该元素的放射性不稳定性使其成为适合原子弹中使用的候选者。
身体特征
- 原子数(核中的质子数):84
- 原子符号(在元素的周期表上):po
- 原子重量(原子的平均质量):209
- 密度:每立方厘米9.32克
- 室温的阶段:固体
- 熔点:489.2华氏度(254摄氏度)
- 沸点:1,763.6度(962度C)
- 最常见的同位素:PO-210只有138天的半衰期
发现
当居里(Curie)和她的丈夫皮埃尔·库里(Pierre Curie)发现了polonium时,他们正在寻找一种自然存在的铀丰富的矿石中的放射性来源,称为Pitchblende。
两人注意到,未精制的沥青蓝色比与之分开的铀更具放射性。因此,他们认为,PitchBlende必须至少藏有其他放射性元素。
库里(Curies)购买了大量的沥青丝,以便可以化学分离矿物质中的化合物。经过几个月的艰苦工作,他们终于隔离了放射性元素:一种物质比铀高400倍。国际纯化学联盟(IUPAC)。
提取polonium是具有挑战性的,因为数量很少。 1吨铀矿石仅包含约100微克(0.0001克)的polonium。
尽管如此,库里犬还是能够拔出我们现在称为polonium-209的同位素。皇家化学学会。
来源
PO-210的痕迹可以在土壤和空气中找到。例如,PO-210是在rad-222气体衰减期间产生的,这是腐蚀腐蚀的结果。反过来,镭是铀,几乎所有由岩石形成的岩石和土壤中都存在。
地衣能够直接从大气中吸收polonium。在北部地区,吃驯鹿的人的血液浓度更高,因为驯鹿吃地衣。Smithsonian.com。
polonium被认为是罕见的自然元素。尽管在铀矿石中发现了它,但提取并不经济,因为耶弗逊实验室(Jefferson Lab)说,在1吨(0.9公吨)中只有100微克的polonium。
取而代之的是,通过在核反应堆中用中子轰击bismuth-209(稳定的同位素)获得polonium。这会产生放射性二晶210皇家化学学会。
这美国核监管委员会估计每年在全球范围内生产大约100克(3.5盎司)的polonium-210。
商业用途
由于其放射性很高,因此polonium几乎没有商业应用。该元素的有限用途是消除机械中的静电,并消除摄影胶片中的灰尘。在这两种应用中,必须仔细密封polonium才能保护用户。
该元素还用作卫星和其他航天器中热电功率的轻质热源。那是因为polonium迅速衰减,并且它以热的形式释放了大量能量。根据降解,只有一克polon量将达到500度C(932度F)的温度。皇家化学学会。
原子弹
在第二次世界大战的中期,陆军工程兵团开始组织曼哈顿工程师区,这是一项秘密的研究与发展计划,最终将制作世界上第一个世界上第一个核武器。
在1940年代之前,没有理由以纯形式分离polonium或以任何大量的数量生产,因为它没有已知的用途,对此几乎没有知识。但是该地区的工程师开始研究polonium,并发现该元素是其核武器的重要组成部分。
根据polonium and Beryllium的组合,这是另一个罕见元素,是炸弹的发起者。原子遗产基金会。
战争结束后,polonium研究项目被转移到俄亥俄州迈阿密斯堡的Mound Laboratory。 Mound Lab于1949年完成,是核武器开发的第一个永久性原子能委员会设施。
中毒
polonium对人类有毒,即使量很少。
死于polonium中毒的第一个人可能是玛丽·居里(Marie Curie)的女儿艾恩·乔利奥特·卡里(IrèneJoliot-Curie)。 1946年,她的实验室长椅上爆炸了一个polonium胶囊,这可能是她感染白血病并在10年后死亡的原因。Smithsonian.com。
polonium Disuning也是亚历山大·利特维宁科(Alexander Litvinenko),他是前俄罗斯间谍,他在声称政治庇护后曾在伦敦居住。
在2004年巴勒斯坦领导人Yasser Arafat的死亡中也怀疑中毒,因为在他的衣服上发现了高水平的Polonium-210。《华尔街日报》。
2011年发表在《期刊》上的研究尼古丁和烟草reseArch发现烟草公司已经意识到,香烟和其他含烟草的产品含有低含量的polonium。该研究的作者计算出,在25年内,卷烟中polonium的放射性造成每1000名吸烟者的死亡人数多达138人。
根据美国国家卫生研究院的说法,其他研究表明,在吸烟者的肋骨中发现了两倍的pol。毒理学数据网络。
进一步阅读:
- 关于polonium 210的常见问题,来自CDC。
- 六个polonium的秘密,来自史密森尼杂志。
- 这里放射性polonium的危险物质数据库输入。