پلونیوم

polonium

 

عمومی نام, علامت اختصاری, شماره Polonium, Po, 84 گروه شیمیایی شبه فلز گروه, تناوب, بلوک 6 (VIA), 6 , p جرم حجمی, سختی 9196 kg/m3, اطلاعات موجود نیست رنگ نقره ای

خواص  اتمی       وزن اتمی 209 amu شعاع اتمی (calc.) 190 (135)pm شعاع کووالانسی اطلاعات موجود نیست شعاع واندروالس اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی Xe]4f14 5d10 6s2 6p4] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 32, 18, 6 درجه اکسیداسیون (اکسید) 4, 2 (آمفوتریک) ساختار کریستالی مونوکلینیک

خواص  فیزیکی       حالت ماده Solid (غیر مغناطیسی) نقطه ذوب 527 K (489 °F) نقطه جوش 1235 K (1764 °F) حجم مولی  ש»10-6 * 22.97««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر اطلاعات موجود نیست گرمای هم جوشی 60.1 kJ/mol فشار بخار 0.0176 Pa at 527 K سرعت صوت اطلاعات موجود نیست

متفرقه     الکترونگاتیویته 2.0 (درجه پائولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه اطلاعات موجود نیست رسنائی الکتریکی 2.19 106/m اهم رسانائی گرمایی 20 W/(m*K) 1st پتانسیل یونیزاسیون 812.1 kJ/mol

پایدارترین  ایزوتوپها     ایزو وفور طبیعی نیمه عمر DM DE MeV DP 208Po {syn.} 2.898 y Alpha Epsilon 5.215 1.401 204Pb 208Bi 209Po {syn.} 103 y Alpha Epsilon 4.979 1.893 205Pb 209Bi 210Po {syn.} 138.376 d Alpha 5.407 206Pb واحدهای SI& STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

 

پلونیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Po بوده و عدد اتمی آن 84 می باشد. پلونیوم به عنوان یک شبه فلز رادیو اکتیو نادر از نظر شیمیایی شبیه به Tellurium و Bismuth می باشد و از سنگ معدن اورانیوم به دست می آید. پولونیوم برای استفاده گرمایی در سفینه های فضایی مطالعه می شود.

خصوصیات  قابل توجه

این ماده رادیو اکتیوی به صورت خیلی سریع در اسیدهای رقیق حل شده و این در حالی است که به مقدار بسیار کمی در Alkalis که از نظر شیمیایی بسیار شبیه به Bismuth و Tellurium می باشند قابل حل می شود. پلونیوم 210 یک فلز سبک می باشد که 50% آن در هوا و بعد از 45 ساعت قرار گرفتن در دمای 328K بخار می شود. این ایزوتوپ یک ساتع کننده آلفا بوده که نیمه عمر آن 138.39 روز می باشد. تنها یک میلیگرم از این فلز سبک ذرات آلفا به میزان 5 گرم رادیوم را از خود ساتع می کند. در دوره تجزیه آن انرژی بسیار زیاده ساتع شده که نیم گرم آن به سرعت به دمای بالای 750k می رسد. چند Curie پلونیوم یک نور آبی رنگ ساتع می کند که باعث آشفتگی و برانگیختگی هوای مجاور می شود.

 

کاربردهـــــــــا

پولونیوم هنگامی که با برلیوم آلیاژ تشکیل دهد می توان یک منبع نوترون باشد. موارد کاربردی دیگر عبارتند از: این عنصر در ساخت وسایلی که بار الکتریکی استاتیک را در کارخانجات نساجی و دیگر نقاط از بین می برند استفاده می شود با این وجود از منابع بتا که خطرات کمتری دارند بیشتر استفاده می شود. پلونیوم در ساخت شانه هایی که گرد و غبار انباشته شده بر روی فلیمهای عکاسی را پاک می کنند نیز استفاده می شود. مقدار پولونیوم به کار رفته در این شانه ها کنترل شده و در نتیجه خطرات رادیو اکتیوی بسیار کمی دارند. از آنجا که می توان با ظرفهای معمولی تقریباً تابش تمام پرتوی آلفا را متوقف کرد و با حرارت دادن سطح آن انرژی آزاد کرد پلونیوم نیز به عنوان یک منبع گرمایی نیروهای سلولهای ترمو متریک در ماهواره های مصنوعی پیشنهاد می شود.

 

تاریخچه

پلونیوم که آن را Radium F نیز می نامند در سال 1898 توسط Marie Curie و Pierre Curie کشف شد و بعدها از روی نام Poland (لهستان) سرزمین مادری ماری کوری نامگذاری شد. این عنصر توسط کوری ها هنگامی آنها برای یافتن دلیل خاصیت رادیو اکتیویته pitchblende تحقیق می کردند کشف شد. پیچپلنت بعد از جداسازی اورانیوم و رادیوم رادیو اکتیوتر بود .این آنها را ترغیب کرد که عنصر را بیابند .

 

پیدایش

پلونیوم که یک عنصر بسیار کمیاب در طبیعت است در معادن اورانیوم با میزان 100 میکروگرم در هر تن یافت می شود. فراوانی طبیعی آن تقریباً 0.2% رادیوم می باشد. در سال 1934 یک تجربه نشان داد که هنگامی که Bismuth Bi209 توسط نوترونها بمباران می شود Bi-210 که در واقع مادر پلونیوم است به وجود می آید. امروزه پلونیوم در مقادیر میلیگرمی در فرایند ذوب نوترونی در رآکتورهای هسته ای به وجود می آید.

 

ایزوتوپها

پلونیوم از تمامی عناصر دیگر بیشتر ایزوتوپ دارد که تمام آنها رادیو اکتیو می باشند. 25 ایزوتوپ پلونیوم با جرم اتمی از 194 تا 218 شناخته شده است. Po210 در دسترس ترین نوع آن می باشد و po209 با نیمه عمر 103 سال و Po208 با نیمه عمر 2.9 سال توسط بمباران Deteron سرب یا Bismuth در یک Cyclotron به وجود می آید. با این وجود ساخت این ایزوتوپها بسیار گران می باشد .

 

هشدارها

پلونیوم یک عنصر بسیار رادیو اکتیو و سمی بوده و کار کردن با آن بسیار خطرناک است. حتی مقادیر میلیگرمی یا میکروگرمی آن در پلونیوم 210 بسیار خطرناک بوده و کار کردن با آنها نیاز به تجهیزات خاصی دارد. همچنین آسیبهای جدی از جذب انرژی توسط بافتهای سلولی از طریق ذرات آلفا به وجود می آید. مقدار مجاز پلونیوم برای بدن تنها 0.03 میکروکوری که معادل وزن 6.8 x 10-12 گرم بوده، می باشد.