Polonium (Po), happiryhmän radioaktiivinen, hopeanharmaa tai musta metallielementti (ryhmä 16 [VIa] jaksollisessa taulukossa). Ensimmäisenä radiokemiallisella analyysillä löydettävän elementin, poloniumin, löysivät vuonna 1898 Pierre ja Marie Curie, jotka tutkivat tietyn sävelkorkean, uraanimalmin, radioaktiivisuutta. Erittäin voimakas radioaktiivisuus, joka ei johdu uraanista, sai uuden elementin, jonka he nimittivät Marie Curien kotimaasta Puolasta. Löytöksestä ilmoitettiin heinäkuussa 1898. Polonium on erittäin harvinainen, jopa pikihaaste: 1000 tonnia malmia on käsiteltävä, jotta saadaan 40 milligrammaa poloniumia. Sen runsaus maankuoressa on noin yksi osa 10 15: stä. Sitä esiintyy luonnossa uraanin, toriumin ja aktiniumin radioaktiivisena hajoamistuotteena. Sen isotooppien puoliintumisajat vaihtelevat sekunnin murto-osasta 103 vuoteen; poloniumin yleisimmän luonnollisen isotoopin, polonium-210, puoliintumisaika on 138,4 päivää.
Polonium eristetään yleensä radiumin uuttamisen sivutuotteista uraanimineraaleista. Kemian eristäminen, pitchblende malmi käsitellään suolahapolla, ja saatua liuosta kuumennetaan rikkivedyn sakka polonium propyylimetakrylaattimonosulfidi, POS, yhdessä muiden metallien sulfideja, kuten vismutin, Bi 2 S 3, joka muistuttaa polonium propyylimetakrylaattimonosulfidi tiiviisti kemiallisessa käyttäytymisessä, vaikkakin se on vähemmän liukoinen. Liukoisuuksien erojen takia sulfidiseoksen toistuva osittainen saostuminen konsentroi poloniumin liukoisempaan fraktioon, kun vismutti kertyy vähemmän liukoisiin osiin. Ero liukoisuudessa on kuitenkin pieni, ja prosessi on toistettava useita kertoja täydellisen erottelun saavuttamiseksi. Puhdistus suoritetaan elektrolyyttisellä kerrostuksella. Sitä voidaan tuottaa keinotekoisesti pommittamalla vismuttia tai lyijyä neutronien tai kiihtyneiden varautuneiden hiukkasten kanssa.
Kemiallisesti polonium muistuttaa telluuria ja vismuttia. Poloniumista tunnetaan kaksi modifikaatiota, a- ja P-muoto, jotka molemmat ovat stabiileja huoneenlämpötilassa ja joilla on metallisia ominaisuuksia. Se tosiseikka, että sen sähkönjohtavuus vähenee lämpötilan noustessa, asettaa poloniumin metallien sijasta metalloidien tai ei-metallien joukkoon.
Koska polonium on erittäin radioaktiivista - se hajoaa stabiiliksi lyijyn isotoopiksi lähettämällä alfa-säteitä, jotka ovat positiivisesti varautuneiden hiukkasten virroja -, sitä on käsiteltävä erittäin huolellisesti. Kun poloniumia sisältyy sellaisiin aineisiin kuin kultafolio, joka estää alfa-säteilyn karkaamisen, sitä käytetään teollisesti staattisen sähkön poistamiseen, joka syntyy sellaisista prosesseista kuin paperin valssaaminen, arkkimuovien valmistus ja synteettisten kuitujen kehruu. Sitä käytetään myös harjoissa pölyn poistamiseksi valokuvafilmistä ja ydinfysiikassa alfa-säteilyn lähteenä. Neutronien lähteinä käytetään poloniumin seoksia berylliumin tai muiden valoelementtien kanssa.
Elementin ominaisuudet
| atominumero | 84 |
|---|---|
| atomipaino | 210 |
| sulamispiste | 254 ° C (489 ° F) |
| kiehumispiste | 962 ° C (1,764 ° F) |
| tiheys | 9,4 g / cm 3 |
| hapetustilat | −2, +2, +3 (?), +4, +6 |
| elektronikonfig. | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 4 |
