Polonio

Polonioa
84 Bismutoa ← Polonioa → Astatoa
84 Po                                                                                                                                                                                                                                           Taula periodikoa
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakia	Polonioa, Po, 84
Serie kimikoa	metaloideak
Taldea, periodoa, orbitala	16, 6, p
Masa atomikoa	(209) g/mol
Konfigurazio elektronikoa	[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p4
Elektroiak orbitaleko	2, 8, 18, 32, 18, 6
Propietate fisikoak
Egoera	solidoa
Dentsitatea	(0 °C, 101,325 kPa) (alfa) 9,196 g/L
Urtze-puntua	527 K (254 °C, 489 °F)
Irakite-puntua	1.235 K (962 °C, 1.764 °F)
Urtze-entalpia	ca. 13 kJ·mol−1
Irakite-entalpia	102,91 kJ·mol−1
Bero espezifikoa	(25 °C) 26,4 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K (846) 1.003 1.236
Propietate atomikoak
Kristal-egitura	kubikoa
Oxidazio-zenbakia(k)	4, 2 (oxido anfoterikoa)
Elektronegatibotasuna	2,0 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala	1.a: 812,1 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)	190 pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)	135 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa	(300 K) ? 20
Isotopo egonkorrenak
Polonioaren isotopoak iso UN Sd-P D DE (MeV) DP 208Po Sintetikoa 2,898 e α 5,215 204Pb ε, β+ 1,401 208Bi 209Po Sintetikoa 103 u α 4,979 205Pb ε, β+ 1,893 209Bi 210Po Sintetikoa 138,376 e α 5,407 206Pb

Polonioa elementu kimiko bat da, Po ikurra eta 84 zenbaki atomikoa dituena. Metaloide arraro eta oso erradioaktiboa da. Kimikoki telurioaren eta bismutoaren antzekoa da, eta uranio-meetan ageri da. Espaziontzien berokuntzarako erabil daitekeen ikertu da. Ezegonkorra da; haren isotopo guztiak erradioaktiboak dira.

Ezaugarriak

Polonioaren 50 isotopoak ez dira egonkorrak, guztiak dira erradioaktiboak. Bestalde, elementu hau oso pozoitsua da eta erradiazio maila handiak ditu. Polonioa uranio mineraletan eta tabakoaren kean aurkitu da, besteak beste. Elementu hau taula periodikoko 16. taldean aurkitzen da eta bere zenbaki atomikoa 84 da.

Polonioaren bereizgarri nabaria zera da, bere erradio atomikoa taula periodikoaren joeraren kontra doala. Izan ere, polonioaren erradio atomikoa berunarena edo bismutoarena baino askoz handiagoa da. Desberdintasun hau gertatzen da elementuen azpigeruzagatik.

Subshell-a 6p Pb eta Bi erdi beteta daudenean, momentu paramagnetikoa handia denean, konfigurazioak 3 elektroi desberdinak aldatzen joaten dira orbitako subatomikoetan, 6P-x,6P-y eta 6P-z. Honek eragiten duena da, berun eta bismutoaren 6p balentzia azpigeruzen erradioak gutxitzea.

Pb = [Xe] 4f ¹⁴  5d ¹⁰  6s ¹  6p ³ (Px 1, Py 1 Pz 1)

Bi = [Xe] 4f ¹⁴  5d ¹⁰  6s ²  p ³ (Px 1, Py 1, Pz 1)

Ematen duen emaitza da, berunaren eta bismutoarekin erradio atomikoa 154pm izatea eta polonioa 167pm erradioa handiagoa izatea. Polonioa momentu txiki batean magnetiko da, bere menpeko geruza 6p gehiena beteta dago.

Po = [Xe] 4f ¹⁴  5d ¹⁰  6s ²  p ⁴ (Px 2, Py 1, Pz 1).

Solidotze forma

Polonio solidoaren alfa partikulak

Polonioa elementu erradiaktiboa da, eta bi motatako metal alotropia dauzka. Alfa forma da ezagunena, bere kristalezko kubiko sinple daukan estrukturagatik. Beta forma kristal sistema hexagonala da. Polonioaren estruktura ezagutzen da X izipien difrakzio bezala.

Po-k (polonioa taula periodikoan), erraztasun handia dauka airean altxatzeko. Lagin bat 55º C-ra airean berotzen bada, 45 ordu igarotzean %50 lurruntzen da eta Po diatomiko molekuletan bihurtzen da.

Kimika

Polonioaren kimika oso antzekoa da telurioarekin, hala ere, bismutoarekin hainbat ezaugarri komun badauzka bere metalezko hurbiltasunagatik. Polonioa erraztasun handiarekin disolbatzen da azido diluzioekin. Polonioaren disoluzioak hasieran kolore arrosa hartzen du baina geroago kolore horixka hartzen du erradiazio alfarengatik.

Polonioak desintegratze prozesuan burbuila eta berotasuna eragiten ditu, hartu dituen alfa partikulen ondorioz.

Konposaketa

Polonioak ez dauka konposizio komuna, polonioak dauzkan konposizioak sintektikoaren bitartez sortzen da.50 konposizio ezagutzen dira.Hobekien joaten diren polonioaren konposaketan polonidoak dira,bi elementuen erreakzio zuzenekoa prestatzen dute.

Historia

Polonioa Marie Curiek eta Pierre Curiek aurkitu zuten 1893an, eta Marie Curie-n herriaren izena hartu zuen Polonia-k. Momentu hartan Polonia herrialdea Errusiaren, Alemaniarren eta Austro-Hungariaren menpe zegoen. Marie Curiek uste zuen bere herrialdeko izena jarriz independentzia lortuko zuela Poloniak.Polonioa izan zen lehenengo aldiz elementu baten izena eztabaida politikoa sortu zuela.

Elementu hau, Curie bikoatearen lehenengoa aurkikuntza izan zen, Uraninitaren erradiazioa ikasten zeuden bitartean. Uraninita, Uranioaren eta Torioaren elementuen erradiaktiboak kenduta, ohartu ziren erradiaktiboagoa zela Torio eta Uranioa arteko osaketa. Horri esker, Curie bikoateak beste elementu erradiaktiboak bilatzera ekin zioten.

1902an Willy Marckwald alemaniar zientzialaria, 3 miligramo polonioena bakartu zituen 1902, berak momentu horretan elementu berri bat zela uste zuen eta "erradio-telurio" izena jarri zion, baina 1905 -era arte ez zen egiaztatu Polonio elementua zela.

Estatu Batuetan, Polonioa Manhattan Projects Dayton Project-ean erabili zen Bigarren Mundu Gerran erabiltzeko. Polonioa eta Berilioa izan ziren bonbaren erdialdean zeuden osagaiak.

Polonioaren fisika, giltzapetu egin zen gerra amaitu zenean. 1960ra arte ez zen berriro atera.

Energia Atomikoaren Komisioa eta Manhattan Proiektua, Polonio elementua gizakiekin esperimentuak egiteko finantzaketa egin zuten. Pertsona horiei 9 eta 22 Poloniazko mikrocurie sartu zizkieten,beraien iraizketak ikasteko.

Ezarpenak

Polonioaren alfa partikulen iturria Sobietar Batasunean erabili ziren.Iturri horiek industrial estalduraren lodiera neurtzeko izan ziren, alfa erradiazioarekin batera.

Alfa erradiazio maila handiengatik,210 Po gramo batekin 500 °C berotuko da, 140ko potentziarekin. Horregatik, 210 Po erabiltzen da bero iturri bezala eta Radioisotopo termoelektrikoen generadoreak elikatzen du.Adibidez bero 210 Po-en bero iturriak erabili ziren Lunojod espazio-ontzietan.

Polonioak ematen dituen alfa partikulak neutroi bihur daitezke oxido edo berilioa erabiltzean.Beraz, Po-BeO konposaketak neutroi iturri bezala erabiltzen da,besteak beste, arma nuklearren neutroien abiarazleetan, petroliozko putzuak aztertzeko.

Polonioa baita agertzen zen herramienta eta eskuiletan, hauek karga estatikoa ezabatzen zuten fotografiako plaketan, zuntz fabriketan eta plastikozko xafletan.Polonioaren alfa partikulak aireko molekulak ionizatzen dutenean,hurbil dauzkan karga handiako azalera ezabatzen du.Eskuil antiestatikoak 500 mikrocurie dauzkate (20Mbq) 210 Po. Estatu Batuetan 210 Po 500$\mu$Ci (19Mbq) dauzkaten gailuak eros daiteke, hori bai lizentzia batekin.Horrek esan nahi du eroslea ez dela erregistroan agertu behar. Gailu hauetan dagoen Polonioa, urtero aldatu behar dira, oso gutxi irauntzen dutelako.Oso erradiaktiboak dira eta aldatzean Beta partikulen ordez aldatu dute, arrisku txikikoak baitirelako.

Normalean 210 Po kantitate txikiak erabiltzen dira laborategietan, 4-40kBq (0,11-1,08$\mu$Ci) polonioa substratu batean edo polimetrikako matriz batean, NRC lizentziatik libre daude, ez delako arriskutzat hartzen.Kantitate gutxiko 210 Po saltzen dira Estatu Batuetan "orratz-iturri" moduan.Polonioa estaldura kapa batekin estaltzen da batik bat urrezko materialekin, horrek eragiten du alfa erradiazioa.

Firestone-k poloniazko buxia komertzializatu zuen 1940 eta 1953 artean.Buxien erradiaziaren kantitatea oso txikia zenez, ez zen arriskutsua kontsumitzalearentzako.Baina Buxien onurak oso azkar gutxitu zen, Polonioaren bizi maila gutxi zuela medio.

Biologia eta Toxikotasuna

Polonioa oso arriskutsua da eta ez dauka funtzio biologikorik. Masa aldetik, polonio-210aren toxikotasuna 250,000 aldiz handiagoa azido zianhidrikoarena baino. Oso arriskutsua da, erradiazio maila handia duelako (alfa uhin ugari emititzen ditu). Nahiz eta Polonioaren microcurie kantitate txikia erabiliz, oso arriskutsua da, eta material espezifikoa behar da ez kutsatzeko.Polonioak sortzen dituen Alfa partikulak erraztasun handiarekin organo ehuna mindu dezake, jaten bada.Kimikazko eskularruak derrigorrezkoa da substantzia hau erabiltzeko. Horrela azal hedapena saihets daiteke.Azido nitrikoan Polonioan sartzen bada,oso erraz hedatu daiteke eskularru akastunak erabiltzen badira.

Polonioak ez dauka toxikotasun ezaugarri kimikoak.

Toxikotasun kasuak

XX.mendea

1943-1947 artean polonioa gizakiei sartzen zieten esperimentuak egiteko, ospitalean zeuden lau pertsonari xiringa bidez eman zieten eta bosgarren bati aho bidez. Horrelako esperimentuak Manhattan proiektuak finantzatu zituen. Ideia zen gizakien iraizketak aztertzea eta arratoiekin egindako esperimentuak korrelazioan jartzea. Esperimentuan parte hartu zuten pertsonak aukeratuak izan ziren. Denek zeuzkaten gaixotasun sendaezinak. Iraizketak aztertzeko, autopsia egin zitzaien, jakiteko zenbateraino zabaldu zen polonioa gorputzaren barruan. Esperimentuan parte hartu zuten bost pertsonak 30-40 urte artekoak ziren.

Esan daiteke Irene-Jolliot Curie polonioaren erradiazioagatik hil zen lehenengo pertsona izan zela, polonioaren eraginpean egon baitzen, ustekabean, 1946. urtean. 1956an hil zen leuzemiaz gaixotuta.

XIX.mendea

Alexander Litvinenkoren hilketa esan daiteke polonioaz pozoituta izan zela 2006an. Nick Priest Middlesexeko unibertsitateko toxikologo anbientalak esan zuen Sky Newsen.Litvinenko polonioaren erradiazioagatik hildako lehenengoa izan zela.

Zenbait polonio arrasto aurkitu ziren 2012an Yasser Arafat Palestinako liderraren jantzietan. 2004an hil zen, erretzaile omen zelako, baina haren heriotzak galdera asko airean utzi zituen. Institut de Radiophysique de Lausana Suitzan elementu horiek aztertu zituzten eta esan zuten ezin dela egiaztatu palestinar liderra Polonioaz pozoitu zela. 2012ko azaroaren 27an,Arafaten gorputza lurpetik atera zuten eta Frantziako, Suitzako eta Errusiako adituak bakarka analisiak hartu zituzten.2013ko urriaren 12an The Lancet kaleratu zuen aditu taldea, elementuaren maila handiak aurkitu zituzten bere odolean eta arropan zegoen txistua.Beranduago, Errusiako Medikuntzako Agentzi Federala ondorioztatu zuen Arafat kausa naturalez hil egin zen.ç

Tratamendua

Esan dute dimercaprol gizakiak polonioaren erradiazioaz deskontagiatu daitezke. Esperimentu batean, arratoien dosi gogor bat jarri zizkieten 1,45MBq/kg. Arratoiak ez zirenak tratatu 44 egun iraun zuten, baina HOEtTTC ezarri zitzaizkien arratoien %90a 5 hilabete iraun zuten.

Gizakietan eta biosferan

Polonio-210 oso zabalduta dago biosferan,baita gizakien ehunetan,hau gertatzen da deskonposizio katean uranio 238 posizioa duelako.Uranio-238 naturala, lurzoruan hainbat zatitan banatzen da, solido erradiaktiboetan zehazki,gehitzen radio 226,baita Radon 222 erradiaktibo gasa ere. Elementu hauek 3.8 egun irauten dute eta atmosferara joaten dira. Hor deskonposatzen dira,eta Polonio-210-ra hurbiltzen dira, honek 138 egun irauten duena, Lurreko lurzorura bueltatzen da eta biosferan sartu baino lehen, Plomo 206-tik deskonposatzen da.

Tabakoa

Polonio 210 tabakoan, birikien minbizien erruduna da.Polonioaren zati handi bat, Plomo 210-an deribatzen da atmosferako tabako orrietan ezarriz.Plomo 210 Radon gas 222 produktua da. Zati handi bat esan daiteke, Radio 226aren deskonposizioa dela.

Polonioaren presentzia tabakoan hautsean jakiten da 1960ko hamarkadaren hasieratik.Mundu mailan zeuden tabako enpresa garrantzitsuenak ahalegintzen ari ziren Polonio 210 kentzen, baina ez zuten lortu.

Kanpo estekak

• Datuak: Q979
• Multimedia: Polonium / Q979