Poloměr 210 radioaktivního izotopu: poločas rozpadu

Polonium je prvek, jehož všechny izotopy (atomové druhy) jsou radioaktivní. Je to také chalkogen, který se nachází v přírodě - je součástí zemské kůry. A je neuvěřitelně nebezpečný. Zejména jeho izotop - polonium-210. Nicméně, první věci první.

Poločas

Jak již bylo uvedeno, polonium-210 je velmi nebezpečná látka. Je vysoce toxický a poločas rozpadu je 138 dní a 9 hodin. Pod touto hodnotou se míní doba, po kterou se látka rozpadá přibližně v poměru ½. Aplikujte tento termín mimochodem na všechny systémy. A výhradně exponenciálně kazící.

Je důležité si uvědomit, že ve dvou takových obdobích se všechny částice nehnou. Koneckonců každý stupeň poločasu snižuje počet zachovaných částic o 2 krát. A stojí za to vědět, že aktivita látky je úměrná počtu atomů.

Toxicita

Dotčený prvek má velmi vysokou specifickou aktivitu - až 166 TBq / g. Tímto pojmem se míní množství radioaktivního rozpadu za jednotku času - spontánní změnu složení nebo vnitřní struktura atomových jader.

Tato látka emituje pouze alfa částice - pozitivně nabité, tvořené 2 protony a 2 neutrony. Ale i tak je zakázáno ho ručně. Dotknutím se tohoto měkkého, stříbřitě bílého kovu je zaručeno, že osoba dostane radiační poškození na kůži přinejmenším. A je velmi pravděpodobné, že se rozšíří po celém těle. Protože izotop snadno proniká kůží.

Je také nebezpečný ve vzdálenosti, která přesahuje délku překonávání částic alfa. Je to proto, že se začnou nezávisle ohřívat, v důsledku čehož se stávají aerosolizovanými.

Co to je o toxicitě a rozpadu polonia-210. Ale stále existují izotopy 208 a 209 - více dlouhé. V 208. poločase je 2 898 let. A v roce 209 - a ve všech 103 letech. Jsou méně toxické. A neexistují prakticky žádné informace o ostatních izotopech a jejich radiotoxicitě, protože jsou krátkodobé.

Obsahové normy a limity

Existuje koncept maximální přípustné koncentrace - jde o statutární hygienickou a hygienickou normu. Umožňuje obsah určitých prvků v životním prostředí v přísně definovaném, bezpečném množství pro flóru, faunu a člověka.

A dokonce taková toxická látka jako polonium-210, jejíž fotografie je uvedena níže, má MAC. Jeho obsah v nádržích v množství 11,1 • 10 ^-3 Bq / l je přípustný. Ve vzduchu pracovních prostor může být v koncentraci 7,41 • 10 ^-3 Bq / m³. To je důvod, proč tento izotop pracuje výhradně v uzavřených krabicích.

Spolu s povolenými limity existuje smrtelná dávka. U dospělých stačí pouze 0,1-0,3 GBq. To je od 0,6 do 2 mcg. To znamená, že 0,000002 gramů izotopu, který vstoupil do těla plicemi, může zabít. Úmrtí v ústním případě dochází při větším množství látky - od 6 do 18 mcc (0.000006 - 0.000018 gramů).

Samozřejmě radioaktivní izotop Polonium-210 nemá protilátku. Přestože probíhají experimenty. Existují důkazy, že 2,3-dimerkaptopropanol, který je detoxikačním léčivem se složkami sulfhydridu, se úspěšně prokázal jako protilátka během experimentů s potkany.

Letální dávka izotopu byla zvířatům podána intravenózně. A v jedné části experimentální skupiny byl vyveden s pomocí uvedených prostředků a ostatní byli ponecháni zemřít. 90% potkanů, kterým byl podáván 2,3-dimercaptopropanol, přežilo. Všichni ostatní, včetně otrávených a neléčených, zemřeli v příštích 1,5 měsících.

Vlastnosti a specifikace

O nich také musí být řečeno. Pokud považujeme tuto radioaktivní látku za prvek, můžeme rozlišit následující vlastnosti a vlastnosti:

• Hmotnost jádra polonia-210 je asi 208,9824 atomových jednotek (g / mol).
• Vzorec pro umístění elektronů v atomových krytech (konfigurace) je následující: [Xe] 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ² 6p ⁴ _.
• Poloměr atomu, který označuje vzdálenost mezi jádrem a nejvzdálenější elektronovou oběžnou dráhou, se rovná 176 pikometru. 1 ks = 1 bilion metru.
• Kovalentní poloměr, který označuje polovinu vzdálenosti mezi jádry atomu kovalentní vazbou, je 146 ks.
• Poloměr (velikost) iontů je (+ 6e) 67 pm.
• Elektronegativita na stupnici Pauling je 2,3. Tento termín znamená schopnost některých atomů vytáhnout elektrony druhých k sobě. Mimochodem, fluor má nejvyšší index - 9,915.
• Potenciál elektrody (elektromotorická síla) je následující: Ro ← Ro ³ + 0,56 V a Ro ← Ro2 + 0,65 V.
• Oxidační poměry jsou následující: -2, +2, +4 a +6.
• Ionizační energie (nejmenší požadovaná pro vzdálenost od volného atomu elektronu) je 813,1 (8,43) kJ / mol nebo eV.
• Hustota látky za normálních podmínek je přibližně 9,5 g / cm3.
• Bod tání tohoto měkkého kovu je pouze 254 ° C.
• Polonium má teplotu varu 962 ° C.
• Specifické teplo tavení a odpařování je 10 a 102,9 kJ / mol.
• Molární tepelná kapacita činí 26,4 J / (K * mol).
• Molární objem je 22,7 cm3 / mol.

A o křišťálové mřížce tohoto měkkého kovu je třeba říct pár slov. Jedná se o geometrický obraz, který byl představen pro analýzu struktury krystalů látky. Polonium má kubickou strukturu a parametry jsou 3,35 angstromů.

Zdroje polonia

Jen málo lidí ví, ale tento izotop byl nalezen v tabáku používaném při výrobě cigaret. A v důsledku toho v tabákovém kouři. Výrobci samozřejmě raději mlčí o tom. Tyto informace byly však stále objasněny a zveřejněny.

Poprvé byl publikován článek v americkém vydání American Journal of Public Health. Byl napsán skupinou výzkumníků, mezi něž patřili specialisté Mayo Clinic (Rochester) a vědci na Stanfordské univerzitě.

Článek uvádí, že výrobci doutníků před více než čtyřiceti lety zjistili, že radioaktivní polonium-210 je součástí tabáku. Snažili se je odstranit z produktů všemi dostupnými metodami, ale bez úspěchu.

Aby se zabránilo tomu, že si potenciální kupující z této skutečnosti budou více vědomi, společnosti neposkytly zprávu o výsledcích svého interního výzkumu. Důkazem toho jsou interní dokumenty týkající se obav tabákového průmyslu.

Švýcarský deník Le Temps píše, že touha skrýt tyto informace byla natolik silná, že producenti jej uchovávali mlčky, i když se ukázalo, že koncentrace polonia 210 je dvakrát až třikrát nižší než počáteční odhady.

Vědci věří, že na cigaretových obalech je proto nutné zobrazovat znamení, které by varovalo před radioaktivním nebezpečím.

Kovovýroba

Nad tím bylo o něm hodně řečeno molární hmotnost polonium-210, jeho fyzikálně-chemické vlastnosti a další vlastnosti. Nebylo by nadbytečné říkat, jak se tento kov vyrábí.

V přírodě jsou jeho izotopy zahrnuty do radioaktivní přirozené řady ²³⁸ U a jsou stále přítomny v uranových rudách. Kvůli krátkému období rozkladu alfa se však polonium-210 nehromadí ve významných množstvích. Koncentrace je v přijatelných mezích.

K získání této látky z rudy je nutné z ní vyndat radium - stříbřitě bílý lesklý kov alkalických zemin, který je charakterizován vysokou chemickou aktivitou. Jeho zbytky se rozpouštějí pomocí kyseliny chlorovodíkové, po které se vysráží polonium sírovodíkem. Spolu s ním vyčnívá a bismut - lesklý kov s růžovým nádechem.

Dalším stupněm je oddělení polonia. Při tomto postupu se používá metoda frakční krystalizace sloučenin, které mají různou rozpustnost a různé vlastnosti.

K dnešnímu dni můžete dostat polonium-210 jaderných reaktorů kde je bismut ozařován neurony. A nejdelší izotop je extrahován bombardováním růžového kovu s protony.

Jednoduše řečeno, získávání radioaktivního polonia není tak snadné. Podle odborníků existuje na světě pouze 40-50 reaktorů, které mohou tuto látku vyrábět. Některé z nich jsou jaderné zařízení umístěné na území bývalého SSSR, stejně jako Německo a Austrálie.

Použití

Nad tím bylo dost pověděno o různých vlastnostech tohoto semimetalu, stejně jako o složení jádra polonia-210. 84 je číslo, pod kterým je element umístěn, ale byl zadán jako první v periodické tabulce kvůli jedinečnosti zobrazené v mnoha ohledech.

Kde se uplatňuje? Polonium byl první radioaktivní kov používaný v kosmickém výzkumu. Asi před 40 lety byla aplikována v roce 2006 termoelektrické prvky satelity. Poločas polony 210 je však pouze 138 dní, což nestačí. Proto byl nahrazen plutonia-238.

Také kov byl použit v neutronových zdrojích. Nicméně tam byl nahrazen tritiem, velmi těžkým radioaktivním izotopem vodíku.

Kromě toho se polonium používalo jako antistatický prostředek v tiskařských zařízeních. Bylo přidáno ke snížení statické elektrifikace typické pro polymerní materiály. Ale teď už to není nutné.

Obecně platí, že výroba tohoto materiálu byla již mnohokrát ukončena v mnoha zemích. V Británii byla dokončena v 60. letech. V USA - v 70. letech. V Kanadě byla výroba dokončena ještě před počátkem osmdesátých let a pouze v Číně trvala až do 90. let. Poslední polonium bylo vyrobeno v Sarově, uzavřeném ruském vědeckém městě v regionu Nižný Novgorod.

Otrava Symptomy

Dokonce i vyhrát miliardy dolarů v loterii je snadnější než splnit polonium někde. Koneckonců, jeho výroba je klasifikována vládou a každý mikrogram extrahované látky je přísně kontrolován. Pokud se to stane nějakým způsobem, pak musíte jednat okamžitě.

Otrava Polonium-210 nemá žádné známky. Ale od prvního kontaktu látka vyvolává vývoj radiační nemoci, která je doprovázena příznaky radioaktivního poškození. Zjistěte stejné známky, které se vyskytují v případě otravy jinými vysoce toxickými kovy. Konkrétně:

• Průjem, nevolnost, zvracení.
• Hypertenze a tachykardie.
• Pokles a únava.
• Delirium, halucinace a poruchy vědomí.

To jsou běžné známky. Po nějakém čase začíná:

• Vypadávání vlasů
• Ostré stárnutí těla.
• Selhání orgánů (začíná játry a ledviny).
• Kompletní poškození imunitního systému a vzorce leukocytů, které jsou za něj odpovědné.
• Nedostatek kostní dřeně a lymfy.

Polonium-210, jednou v těle, přes krev se rovnoměrně "rozkládá" po celém těle. Homogenní koncentrace je pozorována již pár hodin po tom, co se stalo. Okamžitě dochází k narušení metabolických procesů, mohou se vyskytnout záchvaty a psychóza, problémy s motorickou motilitou. Srdeční záchvaty, krvavé stolice, poklesy tlaku, částečná nebo úplná slepota jsou důsledky otravy.

Jak jednat?

Zda bude možné zachránit osobu před destruktivním kontaktem s touto látkou, nezávisí na poločasu polonia 210 nebo na tom, kolik kovu nebo páry ovlivnilo. A z léčby a včasné pomoci. Zde je postup, jak jednat:

• Pokud se dotknete kovu, okamžitě umyjte tuto část těla pomocí velkého množství pracího prostředku nebo mycího prádla.
• Pokud izotop vstoupí do jícnu, je nutné okamžitě vyvolat zvracení. Vzhledem k tomu, že počítání pokračuje po dobu druhé, jsou pro tento účel používány subkutánní injekce apomorfinu. A přijetí projímadla - zavedení křemene síranu sodného a hořčíku.

Samozřejmě před tím musíte zavolat sanitku. V takových případech je nejdůležitější lékařská péče.

Během šesti měsíců nebo roků může být izotop vylučován ledvinami. Během této doby se ale hromadí a způsobí škodu (například plešatost).

Pokud má látka čas absorbovat do tkáně orgánů, lékaři používají chemické sloučeniny z oxathiolu a unithiolu. Tyto léky mohou "extrahovat" polonium-210 a vyvést ho. Po dobu alespoň jednoho týdne bude oběť muset ležet pod kapek.

Případy otravy

Příběhy jsou známé pouze dvěma. Jeden se objevil v roce 2006 - 43-rok-starý Alexander Valterovich Litvinenko, podplukovník v sovětské a ruské státní bezpečnosti, který byl v té době v Londýně, byl otráven polonium-210.

V noci 23. listopadu se jeho stav prudce zhoršil a zemřel méně než o den později. Tělo Alexandra nebylo po dlouhou dobu otevřeno, protože se strach z radiační expozice lékařů ozařoval. Byly provedeny podrobné šetření. V jejich rámci se nám podařilo nalézt stopy radiace na místech, kde byl Alexander předtím, než se stal nemocným.

Druhý případ není tak jasný. Polonium-210 bylo nalezeno v osobních věcech předsedy Palestinské národní správy jménem Yasser Arafat, který zemřel v roce 2004.

Exhumace jeho těla byla dokonce provedena a švýcarská strana mezinárodní komise potvrdila v důsledku výzkumu, že tato otravy izotopy. Ale přesto změnili rozhodnutí. Výsledkem bylo, že ruské, francouzské a švýcarské strany dospěly k závěru, že neexistují důkazy, které by potvrdily skutečnost o otravě poloniem a případ byl uzavřen.