پولونیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
بیسموتپولونیماستاتین
Te

Po

Uuh
ظاهر
silvery
ویژگی‌های کلی
نام, نماد, عدد پولونیم, Po, 84
تلفظ به انگلیسی پخش /pɵˈlniəm/ po-LOH-nee-əm
نام گروهی برای عناصر مشابه شبه فلزات
گروه، تناوب، بلوک ۱۶۶, p
جرم اتمی استاندارد (209) g·mol−۱
آرایش الکترونی [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p4
الکترون به لایه 2, 8, 18, 32, 18, 6 (تصویر)
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی (نزدیک به r.t.) (alpha) 9.196 g·cm−۳
چگالی (نزدیک به r.t.) (beta) 9.398 g·cm−3
نقطه ذوب 527 K, 254 °C, 489 °F
نقطه جوش 1235 K, 962 °C, 1764 °F
گرمای هم‌جوشی ca. 13 kJ·mol−1
گرمای تبخیر 102.91 kJ·mol−1
ظرفیت گرمایی 26.4 J·mol−۱·K−۱
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین)       (846) 1003 1236
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن 6, 4, 2, -2
(آمفوتر oxide)
الکترونگاتیوی 2.0 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونیزه شدن 1st: 812.1 kJ·mol−1
شعاع اتمی 168 pm
شعاع کووالانسی 140±4 pm
شعاع واندروالانسی 197 pm
متفرقه
ساختار کریستالی cubic
مغناطیس nonmagnetic
مقاومت الکتریکی (0 °C) (α) 0.40 µΩ·m
رسانایی گرمایی (300 K) ? 20 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی (25 °C) 23.5 µm·m−1·K−1
عدد کاس 7440-08-6
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های پولونیم
iso NA نیمه عمر DM DE (MeV) DP
208Po syn 2.898 y α 5.215 204Pb
ε, β+ 1.401 208Bi
209Po syn 103 y α 4.979 205Pb
ε, β+ 1.893 209Bi
210Po trace 138.376 d α 5.307 206Pb

با پلوتونیم اشتباه نشود.

پلونیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Po بوده و عدد اتمی آن ۸۴ است. پلونیوم گاهی اوقات به عنوان یک شبه فلز پرتوزا نادر قللمداد میشود که از نظر شیمیایی شبیه به تلوریوم (Tellurium) و بیسموت (Bismuth) است و از سنگ معدن اورانیوم به دست می‌آید٫ اما از تفاسیری که بر اساس خواص و رفتار این عنصر بیان میشود واضح است که این عنصر یک فلز است. . پولونیوم برای استفاده گرمایی در سفینه‌های فضایی مطالعه می‌شود.

ویژگیهای درخور نگرش[ویرایش]

این ماده پرتوزا (رادیواکتیو) به صورت خیلی سریع در اسیدهای رقیق حل شده و این در حالی است که به مقدار بسیار کمی در قلیائی‌ها که از نظر شیمیایی بسیار شبیه به بیسموت و تلوریوم هستند قابل حل می‌شود.

پلونیوم ۲۱۰ یک فلز سبک است که ۵۰٪ آن در هوا و بعد از ۴۵ ساعت قرار گرفتن در دمای ۳۲۸K بخار می‌شود. این ایزوتوپ یک تاباننده آلفا بوده که نیمه عمر آن ۱۳۸٫۳۹ روز است. تنها یک میلیگرم از این فلز سبک ذرات آلفا به میزان ۵ گرم رادیوم را از خود می‌تاباند.

در دوره تجزیه آن انرژی بسیار زیاده تابیده شده که نیم گرم آن به سرعت به دمای بالای ۷۵۰k می‌رسد. چند کوری پلونیوم یک نور آبی رنگ فرامیتاباند که باعث آشفتگی و برانگیختگی هوای مجاور می‌شود.

کاربردها[ویرایش]

پولونیوم هنگامی که با برلیوم آلیاژ تشکیل دهد می‌توان یک منبع نوترون باشد. موارد کاربردی دیگر عبارت‌اند از:

  • این عنصر در ساخت وسایلی که بار الکتریکی استاتیک را در کارخانجات نساجی و دیگر نقاط از میان می‌برند استفاده می‌شود. با این وجود از منابع بتا که خطرات کمتری دارند بیشتر استفاده می‌شود.
  • پلونیوم در ساخت شانه‌هایی که گرد و غبار انباشته شده بر روی فیلم‌های عکاسی را پاک می‌کنند نیز بکار می‌رود. مقدار پولونیوم بکار رفته در این شانه‌ها کنترل شده و در نتیجه خطرات پرتوزادی بسیار کمی دارند.

از آنجا که می‌توان 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 ماهواره‌های مصنوعی پیشنهاد می‌شود.

  • در سال های ۱۹۴۰ میلادی، کارخانه آمریکایی «فایراستون» از پولونیوم در ساخت شمع (خودرو) استفاده میکرد. توجیه این بود که پولونیوم هوارا یونیزه میکند و دراین حال مدت زمان جرقه طولانی تر و کارسازتر میشود.

تاریخچه[ویرایش]

پلونیوم که آن را رادیوم F نیز مینامند در سال ۱۸۹۸ توسط ماری کوری و پیر کوری کشف شد و بعدها از روی نام Poland (لهستان) سرزمین مادری ماری کوری نامگذاری شد.

این عنصر توسط کوری‌ها هنگامی آنها برای یافتن دلیل خاصیت پرتوزایی کانی پیچبلند (pitchblende) پژوهش می‌کردند کشف شد. پیچبلند بعد از جداسازی اورانیوم و رادیوم پرتوزاتر بود .این انها را ترغیب کرد که عنصر را بیابند .الکتروسکوپ آن را هنگام جدا شدن از بیسموت نشان می‌داد.

پیدایش[ویرایش]

پلونیوم که یک عنصر بسیار کمیاب در طبیعت است در معادن اورانیوم با میزان ۱۰۰ میکروگرم در هر تن یافت می‌شود. فراوانی طبیعی آن تقریباً ۰٫۲٪ رادیوم است.

در سال ۱۹۳۴ یک تجربه نشان داد که هنگامی که بیسموت Bi۲۰۹ توسط نوترونها بمباران می‌شود Bi-۲۱۰ که در واقع مادر پلونیوم است به وجود می‌آید. امروزه پلونیوم در مقادیر میلیگرمی در فرایند ذوب نوترونی در رآکتورهای هسته ای به وجود می‌آید.

ایزوتوپها[ویرایش]

پلونیوم از تمامی عناصر دیگر بیشتر ایزوتوپ دارد که تمام آنها رادیو اکتیو هستند. ۲۵ ایزتوپ پلونیوم با جرم اتمی از ۱۹۴ تا ۲۱۸ شناخته شده است. Po۲۱۰ در دسترس‌ترین نوع آن است و po۲۰۹ با نیمه عمر ۱۰۳ سال و Po۲۰۸ با نیمه عمر ۲٫۹ سال توسط بمباران دترون (Deteron) سرب یا بیسموت در یک سیکلوترون (Cyclotron) به وجود می‌آید. با این وجود ساخت این ایزوتوپها بسیار گران است.

هشدارها[ویرایش]

پلونیوم یک عنصر بسیار پرتوزا و سمی بوده و کار کردن با آن بسیار خطرناک است. حتی مقادیر میلیگرمی یا میکروگرمی آن در پلونیوم ۲۱۰ بسیار خطرناک بوده و کار کردن با آنها نیاز به تجهیزات خاصی دارد. همچنین آسیبهای جدی از جذب انرژی توسط بافتهای یاخته‌ای از طریق ذرات آلفا به وجود می‌آید. مقدار مجاز پلونیوم برای بدن تنها ۰٫۰۳ میکروکوری که معادل وزن ۶٫۸ x ۱۰-۱۲ گرم بوده، است.

منابع[ویرایش]

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ پولونیم موجود است.