Polonium, radioaktivt, metallisk grunnstoff som tilhører gruppe 16 i grunnstoffens periodesystem. Polonium metall er sølvhvitt, mykt og glinsende. Det eksisterer i to allotrope modifikasjoner, α-Po og β-Po. På grunn av sterk radioaktivitet lyser metallet i mørket med lyseblått lys, noe som skyldes eksitering av den omliggende gassen. I luft oksiderer metallet til polonium(IV)oksid, PoO2.
Først da sterke nøytronkilder ble tilgjengelige, kunne man fremstille veibare mengder polonium. Kunnskapen om polonium er i stor grad basert på forskning ved reaktorsentre i USA og Storbritannia.
Forekomst
Polonium er et av de mest sjeldne grunnstoffene og utgjør anslagsvis 2·10–14 % av jordskorpen. Det forekommer som et kortlivet, radioaktivt desintegrsajonsprodukt fra uran og finnes i uranbekblende i mengder på ca. 0,03 g per 1000 tonn. I 1910 lyktes M. Curie og A. Debierne av 2 tonn bekblende å fremstille 2 mg av et stoff hvor 5 % bestod av poloniumisotopen 210Po. I anriket form foreligger Po sammen med vismut, f.eks. som sulfid. Grunnstoffene kan skilles ved å utnytte den tyngre løseligheten av poloniumsulfid. Men en meget spesifikk separasjon av polonium fra løsninger er den kvantitatve adsorbsjon på metall-overflater, f.eks. sølv eller nikkel.
Man kjenner isotoper av polonium med massetall (nukleontall) fra 188 til 220. De er alle radioaktive. Sju av dem forekommer i naturen som ledd i tre radioaktive serier: 215Po og 211Po i desintegrasjonskjeden fra 235U [uran-actiniumserien (4n+3-serien)], 216Po og 212Po i desintegrasjonskjeden fra 232Th [thoriumserien (4n-serien)], og 218Po, 214Po og 210Po i desintegrasjonskjeden fra 238U [uran-radiumserien (4n+2-serien)]. Den lengstlevende av disse naturlig forekommende isotopene, 210Po, desintegrerer ved α-stråling til 206Pb med halveringstid 138,38 dager. Den lengste halveringstid,102 år, har 209Po.
Kjemiske egenskaper
Kjemisk sett ligner polonium på vismut og tellur. Det løser seg i oksiderende syrer som Po4+-ioner. I fortynnet saltsyre løser det seg under dannelse av rosafargede Po2+-ioner, som raskt oksideres til gulfargede Po4+-ioner. Relativt få kjemiske forbindelser med polonium har blitt påvist og karakterisert med sikkerhet. I likhet med hydrogenchalkogenidene, eksisterer H2Po (hvor Po har oksidasjonstall –II), en lett flyktig og spaltbar forbindelse. Av sulfider finnes polonium(II)sulfid, PoS. Av oksidene er kun polonium(IV)oksid, PoO2, vel karakterisert. I gassfase er polonium(IV)fluorid, PoF6, rapportert som stabil. Enkelte polonater (avledet av syren H2Po) er kjent, f.eks. Na2Po og B2Po.
Fremstilling
210Po fremstilles i makromengder ved å bestråle vismut (209Bi) med termiske nøytroner i kjernereaktorer. Det dannes 210 Bi som desintegrerer med beta til 210 Po. Metallet kan lett fås elektrolyttisk fra løsning eller ved termisk dekomponering av poloniumsulfid.
Bruk, fysiologisk virkning
Polonium legert med beryllium blir brukt som en kilde for fremstilling av nøytroner. Størst anvendelse er fjerning av statisk elektrisitet på folier ved fabrikasjon av papir og plast. På grunn av den intense radioaktive strålingen må polonium behandles med stor forsiktighet. I organismen opptas det i benmargen ,nyrene, milten og leveren og vil, avhengig av dosen, fremkalle store skader pga. α-strålingen.Den Internasjonale Kommisjon for Strålevern (ICRP) har satt en grense for inntak (ALI = annual limit of ingestion) til 3 mikrocurie/år,- tilsv. vel 0.1 MBq/år, som gjelder for personell som blir utsatt for polonium i yrkessammenheng. Til sammenlikning er en engangsdose på 1 - 3 GBq å betrakte som letal i løpet av en måned (konf.Litvinenko).Ved inntak vil ca 10% av 210Po holdes tilbake i kroppen mens resten skilles ut. Den absorberte delen vil avta med en biologisk halveringstid på ca 50 dager, og en effektiv halveringstid vil bli ca. 37 dager, som er en kombinasjonen av langsom utskilling og radioaktiv desintegrasjon.
Historie
Grunnstoffet ble oppdaget av Pierre og Marie Curie i 1898, og var det første grunnstoffet som ble oppdaget pga. sine radioaktive egenskaper. M. Curie søkte årsaken til den uvanlig sterke radioaktiviteten fra uranbekblende og isolerte i den sammenheng spormengder av polonium.
Navnet. Grunnstoffet ble oppkalt etter M. Curies fødeland, Polen.
Polonium
| Kjemisk symbol | Po |
| Atomnummer | 84 |
| Relativ atommasse | 208,9824 (ustabil, viktigste isotop) |
| Smeltepunkt | 254 °C |
| Kokepunkt | 962 °C |
| Densitet | 9,32 g/cm3 |
| Oksidasjonstall | -II, 0, II, (III), IV, VI |
| Elektronkonfigurasjon | [Xe]4f145d106s26p4 |