Полоний-210 радиациямен өте айқын байланысы бар. Бұл бекер емес, өйткені бұл өте қауіпті.
Табу тарихы
Оның бар болуын сонау 1889 жылы Менделеев өзінің әйгілі периодтық кестесін жасаған кезде болжаған. Іс жүзінде бұл элемент, 84 нөмірі, сәулелену құбылысын зерттеген Кюрилердің күшімен тоғыз жылдан кейін алынды. Мария Склодовска-Кюри белгілі бір минералдардан шығатын күшті радиацияның себебін анықтауға тырысты, сондықтан бірнеше тау жыныстары үлгілерімен жұмыс істей бастады, оларды оған қол жетімді барлық әдістермен өңдеп, фракцияларға бөліп, қажетсіздерін тастады. Нәтижесінде ол висмуттың аналогы және уран мен торийден кейінгі үшінші ашылған радиоактивті элементке айналған жаңа зат алды.
Тәжірибенің сәтті нәтижелеріне қарамастан, Мария өзінің ашқан жаңалығы туралы айтуға асықпады. Кюри жұбайларының әріптесі жүргізген спектрлік талдау да жаңа элементтің ашылуы туралы айтуға негіз бермеді. Соған қарамастан, 1898 жылы шілдеде Париж Ғылым академиясының отырысында жасаған баяндамасында ерлі-зайыптыларметалдың қасиеттерін көрсететін затты алу және оны Польша құрметіне полоний деп атауды ұсынған - Мэридің отаны. Бұл әлі сенімді түрде анықталмаған элемент атауын алған тарихтағы бірінші және жалғыз жағдай болды. Бірінші үлгі 1910 жылы ғана пайда болды.
Физикалық және химиялық қасиеттері
Полоний – салыстырмалы түрде жұмсақ, күмістей ақ металл. Оның радиоактивтілігі сонша, ол қараңғыда жарқырап, үнемі қызып тұрады. Бұл ретте оның балқу температурасы қалайыдан сәл жоғары – бар болғаны 254 градус Цельсий. Металл ауада өте тез тотығады. Төмен температурада ол бір атомды қарапайым текше кристалдық торды құрайды.
Химиялық қасиеттері бойынша полоний аналогы – теллурға өте жақын. Сонымен қатар, оның қосылыстарының табиғатына радиацияның жоғары деңгейі үлкен әсер етеді. Сондықтан полонийдің қатысуымен болатын реакциялар денсаулыққа тигізетін пайдасы жағынан өте қауіпті болса да, өте әсерлі және қызықты болуы мүмкін.
Изотоптар
Жалпы, ғылым қазіргі уақытта полонийдің 27 (басқа деректер бойынша - 33) түрін біледі. Олардың ешқайсысы тұрақты емес және олардың барлығы радиоактивті. Ең ауыр изотоптар (реттік сандары 210-нан 218-ге дейін) табиғатта аз мөлшерде кездеседі, қалғандарын тек жасанды түрде алуға болады.
Радиоактивті полоний-210 – табиғаттың ең ұзақ өмір сүретін түрі. Ол радий-уран рудаларында аз мөлшерде болады және тізбек есебінен түзіледіU-238-ден басталып, жартылай шығарылу кезеңі бойынша шамамен 4,5 миллиард жылға созылатын реакциялар.
Алу
1 тонна уран рудасында шамамен 100 микрограммға тең мөлшерде полоний-210 изотопы бар. Оларды өндіріс қалдықтарын өңдеу кезінде оқшаулауға болады, дегенмен элементтің азды-көпті көлемін алу үшін материалдың үлкен көлемін өңдеу қажет болады. Әлдеқайда қарапайым және тиімді әдіс - ядролық реакторларда табиғи висмуттың нейтрондық сәулеленуін қолдану арқылы синтездеу.
Нәтижесінде тағы бірнеше процедурадан кейін полоний-210 алынады. 208 және 209 изотоптарын висмутты немесе қорғасынды альфа бөлшектерінің, протондардың немесе дейрондардың жеделдетілген сәулелерімен сәулелендіру арқылы да алуға болады.
Радиоактивтілік
Полоний-210, басқа изотоптар сияқты, альфа эмитенті болып табылады. Ауыр топ гамма-сәулелерді де шығарады. 210 изотопы тек альфа-бөлшектердің көзі болғанына қарамастан, ол өте қауіпті, оны қолмен алуға және тіпті жақын қашықтықтан жақындатуға болмайды, өйткені қыздырылған кезде ол аэрозольдік күйге өтеді. Полонийдің ішке деммен немесе тамақпен енуі де өте қауіпті. Сондықтан бұл затпен жұмыс арнайы жабық қораптарда жүреді. Бір қызығы, бұл элемент жарты ғасыр бұрын темекі жапырақтарында табылған. Полоний-210-ның ыдырау кезеңі басқа изотоптармен салыстырғанда жеткілікті үлкен, сондықтан ол өсімдікте жиналып, кейіннен зиян келтіруі мүмкін.темекі шегетін адамның денсаулығы одан да көп. Дегенмен, бұл затты темекіден алу әрекеті сәтсіз аяқталды.
Қауіп
Полоний-210 тек альфа бөлшектерін шығаратындықтан, белгілі бір сақтық шараларын сақтай отырып, онымен жұмыс істеуден қорықпау керек. Бұл толқындар сирек он екі сантиметрден асады және әдетте теріге өте алмайды.
Алайда денеге енгеннен кейін олар оған үлкен зиян келтіреді. Қанға енген кезде ол барлық тіндерге тез таралады - бірнеше минуттан кейін оның болуы барлық органдарда көрінеді. Ол негізінен бүйрек пен бауырда болады, бірақ тұтастай алғанда ол жеткілікті түрде біркелкі таралады, бұл оның жоғары жалпы зақымдаушы әсерін түсіндіруі мүмкін.
Полонийдің уыттылығы сонша, тіпті аз дозалар да созылмалы сәуле ауруына және 6-11 айда өлімге әкеледі. Ағзадан шығарылуының негізгі жолдары – бүйрек және асқазан-ішек жолдары арқылы. Кіру әдісіне тәуелділік бар. Жартылай шығарылу кезеңі 30-50 күн.
Кездейсоқ полониймен улану мүлде мүмкін емес. Заттың жеткілікті мөлшерін алу үшін ядролық реакторға қол жеткізу және жәбірленушіге әдейі изотопты қою керек. Диагноздың күрделілігі сонымен қатар тарихта бірнеше жағдайлардың белгілі болғанында жатыр. Бірінші құрбан - полонийді ашушылардың қызы Ирен Жолио-Кюри, зерттеу кезінде зертханада заты бар капсуланы сындырып, 10 жылдан кейін қайтыс болды. Тағы екі жағдай21 ғасырға жатады. Оның біріншісі – 2006 жылы қайтыс болған Литвиненконың сенсациялық оқиғасы, екіншісі – заттарында радиоактивті изотоптың іздері табылған Ясир Арафаттың өлімі. Дегенмен, нақты диагноз ешқашан расталмады.
Ыдырау
208 және 209 изотоптарымен бірге ең ұзақ өмір сүретін изотоптардың бірі полоний-210 болып табылады. Жартылай ыдырау периоды (яғни радиоактивті бөлшектердің саны екі есе азайған уақыт) алғашқы екеуі үшін сәйкесінше 2, 9 және 102 жылды, ал соңғы 138 күн мен 9 сағатты құрайды. Қалған изотоптарға келетін болсақ, олардың өмір сүру ұзақтығы негізінен минуттармен және сағаттармен есептеледі.
Полоний-210 әртүрлі қасиеттерінің үйлесімі оны өмірдің әртүрлі салаларында қолдануға арналған сериялардың ең қолайлысы етеді. Ерекше металл қабықшаның ішінде болғандықтан, ол енді денсаулығына зиян келтіре алмайды, бірақ адамзаттың игілігі үшін өз энергиясын бере алады. Сонымен полоний-210 бүгін не үшін қолданылады?
Заманауи қолданба
Кейбір мәліметтерге сәйкес, полоний өндірісінің шамамен 95%-ы Ресейде шоғырланған және жылына шамамен 100 грамм зат синтезделеді және оның барлығы дерлік АҚШ-қа экспортталады.
Полоний-210 қолданылатын бірнеше аймақтар бар. Ең алдымен, бұл ғарыш аппараттары. Ықшам өлшемімен ол энергия мен жылудың тамаша көзі ретінде таптырмас. Оның тиімділігі әр 5 ай сайын екі есе азайғанымен, ауырырақ изотоптарды өндіру әлдеқайда қымбат.
ҚоспаОның үстіне полоний ядролық физикада өте қажет. Ол альфа-сәулеленудің басқа заттарға әсерін зерттеуде кеңінен қолданылады.
Соңында, қолданудың тағы бір саласы - өнеркәсіптік және тұрмыстық мақсаттағы статикалық электр энергиясын кетіруге арналған құрылғыларды өндіру. Мұндай қауіпті элементтің сенімді қабықпен қоршалған ас үй ыдысына айналуы таңқаларлық.
