Polonium-210 tem uma associação muito clara com a radiação. E isso não é em vão, pois é extremamente perigoso.
Histórico de descobertas
Sua existência foi prevista em 1889 por Mendeleev, quando ele criou sua famosa tabela periódica. Na prática, esse elemento, número 84, foi obtido nove anos depois pelos esforços dos Curie, que estudaram o fenômeno da radiação. Maria Sklodowska-Curie tentou descobrir o motivo da forte radiação que emana de certos minerais e, portanto, começou a trabalhar com várias amostras de rochas, processando-as de todas as formas disponíveis, dividindo em frações e descartando as desnecessárias. Como resultado, ela recebeu uma nova substância, que se tornou um análogo do bismuto e o terceiro elemento radioativo descoberto depois do urânio e do tório.
Apesar do sucesso do experimento, Maria não tinha pressa em falar sobre sua descoberta. A análise espectral realizada por um colega dos cônjuges Curie também não deu fundamento para falar sobre a descoberta de um novo elemento. No entanto, em um relatório em uma reunião da Academia de Ciências de Paris em julho de 1898, o casal relatousupostamente obtendo uma substância que apresenta as propriedades de um metal e propôs o nome de polônio em homenagem à Polônia - terra natal de Maria. Este foi o primeiro e único caso na história em que um elemento que ainda não foi identificado de forma confiável já recebeu um nome. Bem, a primeira amostra apareceu apenas em 1910.
Propriedades físicas e químicas
Polonium é um metal branco prateado relativamente macio. É tão radioativo que brilha no escuro e aquece constantemente. Ao mesmo tempo, seu ponto de fusão é ligeiramente superior ao do estanho - apenas 254 graus Celsius. O metal oxida muito rapidamente no ar. Em baixas temperaturas, forma uma rede cristalina cúbica simples monoatômica.
Em termos de suas propriedades químicas, o polônio está muito próximo de sua contraparte - telúrio. Além disso, a natureza de seus compostos é muito influenciada por um alto nível de radiação. Portanto, as reações envolvendo polônio podem ser bastante espetaculares e interessantes, embora bastante perigosas em termos de benefícios para a saúde.
Isótopos
No total, a ciência conhece atualmente 27 (segundo outras fontes - 33) formas de polônio. Nenhum deles é estável e todos são radioativos. Os isótopos mais pesados (com números ordinais de 210 a 218) são encontrados na natureza em pequenas quantidades, o restante só pode ser obtido artificialmente.
O polônio-210 radioativo é a forma mais longa da natureza. Está contido em pequena quantidade em minérios de rádio-urânio e é formado devido à cadeiareações começando com U-238 e durando cerca de 4,5 bilhões de anos em termos de meia-vida.
Receber
1 tonelada de minério de urânio contém o isótopo polônio-210 em uma quantidade igual a cerca de 100 microgramas. Eles podem ser isolados durante o processamento dos resíduos da produção, porém, para obter um volume mais ou menos significativo do elemento, uma enorme quantidade de material teria que ser processada. Uma maneira muito mais simples e eficiente é a síntese usando irradiação de nêutrons de bismuto natural em reatores nucleares.
Como resultado, após mais alguns procedimentos, o polônio-210 é obtido. Os isótopos 208 e 209 também podem ser obtidos irradiando bismuto ou chumbo com feixes acelerados de partículas alfa, prótons ou dêuterons.
Radioatividade
Polonium-210, como outros isótopos, é um emissor alfa. O grupo mais pesado também emite raios gama. Apesar de o isótopo 210 ser fonte apenas de partículas alfa, é bastante perigoso, não pode ser levado à mão e nem abordado de perto, porque, quando aquecido, passa para o estado de aerossol. Também é extremamente perigoso colocar polônio no interior com respiração ou comida. É por isso que o trabalho com essa substância ocorre em caixas especiais seladas. É curioso que este elemento tenha sido encontrado nas folhas do tabaco há cerca de meio século. O período de decomposição do polônio-210 em comparação com outros isótopos é grande o suficiente e, portanto, pode se acumular na planta e, posteriormente, prejudicarsaúde do fumante ainda mais. No entanto, qualquer tentativa de extrair esta substância do tabaco não teve sucesso.
Perigo
Como o polônio-210 emite apenas partículas alfa, tomando certas precauções, você não deve ter medo de trabalhar com ele. Essas ondas raramente viajam mais de uma dúzia de centímetros e geralmente não conseguem penetrar na pele.
No entanto, uma vez dentro do corpo, eles lhe causam grande dano. Quando entra na corrente sanguínea, rapidamente se espalha para todos os tecidos - após alguns minutos, sua presença pode ser vista em todos os órgãos. Está presente principalmente nos rins e no fígado, mas em geral é distribuído de maneira bastante uniforme, o que pode explicar seu alto efeito prejudicial geral.
A toxicidade do polônio é tão grande que mesmo pequenas doses causam doença crônica por radiação e morte em 6-11 meses. As principais vias de excreção do corpo são os rins e o trato gastrointestinal. Existe uma dependência do método de entrada. A meia-vida é de 30 a 50 dias.
O envenenamento acidental por polônio é completamente impossível. Para obter uma quantidade suficiente da substância, é necessário ter acesso a um reator nuclear e colocar deliberadamente um isótopo na vítima. A complexidade do diagnóstico também está no fato de que poucos casos são conhecidos ao longo da história. A primeira vítima é a filha dos descobridores do polônio, Irene Joliot-Curie, que, durante a pesquisa, quebrou a cápsula com a substância em laboratório e morreu 10 anos depois. Mais dois casospertencem ao século XXI. O primeiro deles é o caso sensacional de Litvinenko, que morreu em 2006, e o segundo é a morte de Yasser Arafat, em cujas coisas foram encontrados vestígios de um isótopo radioativo. No entanto, um diagnóstico definitivo nunca foi confirmado.
Decomposição
Um dos isótopos de vida mais longa, junto com 208 e 209, é o polônio-210. A meia-vida (ou seja, o tempo durante o qual o número de partículas radioativas é reduzido pela metade) para os dois primeiros é de 2, 9 e 102 anos, respectivamente, e para os últimos 138 dias e 9 horas. Quanto aos demais isótopos, seu tempo de vida é calculado principalmente em minutos e horas.
A combinação de várias propriedades do polônio-210 o torna o mais conveniente da série para uso em várias áreas da vida. Estando em uma concha de metal especial, ele não pode mais prejudicar sua saúde, mas é capaz de dar sua energia em benefício da humanidade. Então, para que o polônio-210 é usado hoje?
Aplicação Moderna
Segundo alguns relatos, cerca de 95% da produção de polônio está concentrada na Rússia, e cerca de 100 gramas da substância são sintetizados por ano, e quase todo é exportado para os Estados Unidos.
Existem várias áreas onde o polônio-210 é usado. Em primeiro lugar, estas são naves espaciais. Com seu tamanho compacto, é indispensável como uma excelente fonte de energia e calor. Embora sua eficácia seja reduzida pela metade a cada 5 meses, isótopos mais pesados são muito mais caros de produzir.
ExcetoAlém disso, o polônio é absolutamente indispensável na física nuclear. É amplamente utilizado no estudo do efeito da radiação alfa em outras substâncias.
Finalmente, outra área de aplicação é a produção de dispositivos para remoção de eletricidade estática para uso industrial e doméstico. É incrível como um elemento tão perigoso pode se tornar quase um utensílio de cozinha, sendo fechado em uma concha confiável.
