Le polonium-210 est très clairement associé aux radiations. Et ce n'est pas en vain, car c'est extrêmement dangereux.
Historique des découvertes
Son existence a été prédite en 1889 par Mendeleev, lorsqu'il a créé son célèbre tableau périodique. En pratique, cet élément, le numéro 84, a été obtenu neuf ans plus tard grâce aux efforts des Curies, qui ont étudié le phénomène des radiations. Maria Sklodowska-Curie a tenté de découvrir la raison du fort rayonnement émanant de certains minéraux et a donc commencé à travailler avec plusieurs échantillons de roche, en les traitant de toutes les manières à sa disposition, en les divisant en fractions et en éliminant l'inutile. En conséquence, elle a reçu une nouvelle substance, qui est devenue un analogue du bismuth et le troisième élément radioactif découvert après l'uranium et le thorium.
Malgré les bons résultats de l'expérience, Maria n'était pas pressée de parler de sa découverte. L'analyse spectrale réalisée par un collègue des époux Curie ne permettait pas non plus de parler de la découverte d'un nouvel élément. Néanmoins, dans un rapport lors d'une réunion de l'Académie des sciences de Paris en juillet 1898, le couple rapportesoi-disant obtenir une substance qui présente les propriétés d'un métal et a proposé de le nommer polonium en l'honneur de la Pologne - la patrie de Marie. Ce fut le premier et le seul cas dans l'histoire où un élément qui n'a pas encore été identifié de manière fiable a déjà reçu un nom. Eh bien, le premier échantillon n'est apparu qu'en 1910.
Propriétés physiques et chimiques
Le polonium est un métal blanc argenté relativement mou. Il est tellement radioactif qu'il brille dans le noir et chauffe constamment. Dans le même temps, son point de fusion est légèrement supérieur à celui de l'étain - seulement 254 degrés Celsius. Le métal s'oxyde très rapidement à l'air. À basse température, il forme un réseau cristallin cubique simple monoatomique.
En termes de propriétés chimiques, le polonium est très proche de son homologue, le tellure. De plus, la nature de ses composés est fortement influencée par un haut niveau de rayonnement. Ainsi, les réactions impliquant le polonium peuvent être assez spectaculaires et intéressantes, bien qu'assez dangereuses en termes de bienfaits pour la santé.
Isotopes
Au total, la science connaît actuellement 27 (selon d'autres sources - 33) formes de polonium. Aucun d'entre eux n'est stable et ils sont tous radioactifs. Les isotopes les plus lourds (avec des nombres ordinaux de 210 à 218) se trouvent dans la nature en petites quantités, le reste ne peut être obtenu qu'artificiellement.
Le polonium-210 radioactif est la forme de la nature qui vit le plus longtemps. Il est contenu en petite quantité dans les minerais de radium-uranium et se forme en raison de la chaîneréactions commençant par l'U-238 et durant environ 4,5 milliards d'années en termes de demi-vie.
Recevoir
1 tonne de minerai d'uranium contient l'isotope polonium-210 en une quantité égale à environ 100 microgrammes. Ils peuvent être isolés lors du traitement des déchets de production, cependant, pour obtenir un volume plus ou moins important de l'élément, il faudrait traiter une énorme quantité de matière. Un moyen beaucoup plus simple et efficace est la synthèse par irradiation neutronique du bismuth naturel dans les réacteurs nucléaires.
En conséquence, après quelques procédures supplémentaires, le polonium-210 est obtenu. Les isotopes 208 et 209 peuvent également être obtenus en irradiant du bismuth ou du plomb avec des faisceaux accélérés de particules alpha, de protons ou de deutérons.
Radioactivité
Le polonium-210, comme les autres isotopes, est un émetteur alpha. Le groupe le plus lourd émet également des rayons gamma. Malgré le fait que l'isotope 210 ne soit une source que de particules alpha, il est assez dangereux, il ne peut pas être pris à la main et même approché de près, car, lorsqu'il est chauffé, il passe à l'état d'aérosol. Il est également extrêmement dangereux d'introduire du polonium à l'intérieur avec de l'haleine ou de la nourriture. C'est pourquoi le travail avec cette substance a lieu dans des boîtes scellées spéciales. Il est curieux que cet élément ait été trouvé dans les feuilles de tabac il y a environ un demi-siècle. La période de désintégration du polonium-210 par rapport aux autres isotopes est suffisamment longue et peut donc s'accumuler dans la plante et ensuite nuireencore plus la santé du fumeur. Cependant, toute tentative d'extraire cette substance du tabac a échoué.
Danger
Parce que le polonium-210 n'émet que des particules alpha, en prenant certaines précautions, vous ne devriez pas avoir peur de travailler avec. Ces ondes parcourent rarement plus d'une douzaine de centimètres, et elles ne peuvent généralement pas pénétrer la peau.
Cependant, une fois à l'intérieur du corps, ils lui causent beaucoup de mal. Lorsqu'il pénètre dans la circulation sanguine, il se propage rapidement à tous les tissus - après quelques minutes, sa présence est visible dans tous les organes. Il est principalement présent dans les reins et le foie, mais en général, il est distribué assez uniformément, ce qui peut expliquer son effet délétère global élevé.
La toxicité du polonium est si grande que même de petites doses provoquent une maladie chronique des rayons et la mort en 6 à 11 mois. Les principales voies d'excrétion du corps passent par les reins et le tractus gastro-intestinal. Il y a une dépendance à la méthode d'entrée. La demi-vie est de 30 à 50 jours.
L'empoisonnement accidentel au polonium est totalement impossible. Pour obtenir une quantité suffisante de la substance, il est nécessaire d'avoir accès à un réacteur nucléaire et de mettre délibérément un isotope sur la victime. La complexité du diagnostic réside également dans le fait que seuls quelques cas sont connus à travers l'histoire. La première victime est la fille des découvreurs du polonium, Irène Joliot-Curie, qui, lors de recherches, a cassé la capsule avec la substance en laboratoire et est décédée 10 ans plus tard. Deux autres casappartiennent au 21ème siècle. Le premier d'entre eux est le cas sensationnel de Litvinenko, décédé en 2006, et le second est la mort de Yasser Arafat, dans les affaires duquel des traces d'un isotope radioactif ont été trouvées. Cependant, un diagnostic définitif n'a jamais été confirmé.
Décomposition
L'un des isotopes ayant la plus longue durée de vie, avec le 208 et le 209, est le polonium-210. La demi-vie (c'est-à-dire le temps pendant lequel le nombre de particules radioactives est divisé par deux) pour les deux premiers est de 2, 9 et 102 ans, respectivement, et pour les derniers 138 jours et 9 heures. Quant au reste des isotopes, leur durée de vie se calcule principalement en minutes et en heures.
La combinaison de diverses propriétés du polonium-210 en fait le plus pratique de la série pour une utilisation dans divers domaines de la vie. Étant dans une coque métallique spéciale, il ne peut plus nuire à sa santé, mais est capable de donner son énergie au profit de l'humanité. Alors, à quoi sert le polonium-210 aujourd'hui ?
Application moderne
Selon certains rapports, environ 95 % de la production de polonium est concentrée en Russie, et environ 100 grammes de la substance sont synthétisés par an, et la quasi-totalité est exportée vers les États-Unis.
Il existe plusieurs domaines où le polonium-210 est utilisé. Tout d'abord, ce sont des engins spatiaux. Avec sa taille compacte, il est indispensable comme excellente source d'énergie et de chaleur. Bien que son efficacité soit réduite de moitié environ tous les 5 mois, les isotopes plus lourds sont beaucoup plus coûteux à produire.
SaufDe plus, le polonium est absolument indispensable en physique nucléaire. Il est largement utilisé dans l'étude de l'effet du rayonnement alpha sur d'autres substances.
Enfin, un autre domaine d'application est la production de dispositifs d'élimination de l'électricité statique à usage industriel et domestique. C'est incroyable de voir comment un élément aussi dangereux peut devenir presque un ustensile de cuisine, étant enfermé dans une coquille fiable.
