پلونیوم

پلونیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Po بوده و عدد اتمی آن 84 می باشد. پلونیوم به عنوان یک شبه فلز رادیو اکتیو نادر از نظر شیمیایی شبیه به Tellurium و Bismuth می باشد و از سنگ معدن اورانیوم به دست می آید. پولونیوم برای استفاده گرمایی در سفینه های فضایی مطالعه می شود.

خصوصیات قابل توجه

این ماده رادیو اکتیوی به صورت خیلی سریع در اسیدهای رقیق حل شده و این در حالی است که به مقدار بسیار کمی در Alkalis که از نظر شیمیایی بسیار شبیه به Bismuth و Tellurium می باشند قابل حل می شود.

پلونیوم 210 یک فلز سبک می باشد که 50% آن در هوا و بعد از 45 ساعت قرار گرفتن در دمای 328K بخار می شود. این ایزوتوپ یک ساتع کننده آلفا بوده که نیمه عمر آن 138.39 روز می باشد. تنها یک میلیگرم از این فلز سبک ذرات آلفا به میزان 5 گرم رادیوم را از خود ساتع می کند.

در دوره تجزیه آن انرژی بسیار زیاده ساتع شده که نیم گرم آن به سرعت به دمای بالای 750k می رسد. چند Curie پلونیوم یک نور آبی رنگ ساتع می کند که باعث آشفتگی و برانگیختگی هوای مجاور می شود.

کاربردها

پولونیوم هنگامی که با برلیوم آلیاژ تشکیل دهد می توان یک منبع نوترون باشد. موارد کاربردی دیگر عبارتند از:

• این عنصر در ساخت وسایلی که بار الکتریکی استاتیک را در کارخانجات نساجی و دیگر نقاط از بین می برند استفاده می شود با این وجود از منابع بتا که خطرات کمتری دارند بیشتر استفاده می شود.

• پلونیوم در ساخت شانه هایی که گرد و غبار انباشته شده بر روی فلیم های عکاسی را پاک می کنند نیز استفاده می شود. مقدار پولونیوم به کار رفته در این شانه ها کنترل شده و در نتیجه خطرات رادیو اکتیوی بسیار کمی دارند.

از آنجا که می توان با ظرف های 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 سلول های ترمو متریک در ماهواره های مصنوعی پیشنهاد می شود.

تاریخچه

پلونیوم که آن را Radium F نیز می نامند در سال 1898 توسط Marie Curie و Pierre Curie کشف شد و بعدها از روی نام Poland (لهستان) سرزمین مادری ماری کوری نامگذاری شد.

این عنصر توسط کوری ها هنگامی آنها برای یافتن دلیل خاصیت رادیو اکتیویته pitchblende تحقیق می کردند کشف شد. پیچپلنت بعد از جداسازی اورانیوم و رادیوم رادیو اکتیوتر بود .این آن ها را ترغیب کرد که عنصر را بیابند.

پیدایش

پلونیوم که یک عنصر بسیار کمیاب در طبیعت است در معادن اورانیوم با میزان 100 میکروگرم در هر تن یافت می شود. فراوانی طبیعی آن تقریباً 0.2% رادیوم می باشد.

در سال 1934 یک تجربه نشان داد که هنگامی که Bismuth Bi209 توسط نوترون ها بمباران می شود Bi-210 که در واقع مادر پلونیوم است به وجود می آید. امروزه پلونیوم در مقادیر میلیگرمی در فرایند ذوب نوترونی در رآکتورهای هسته ای به وجود می آید.

ایزوتوپ ها

پلونیوم از تمامی عناصر دیگر بیشتر ایزوتوپ دارد که تمام آن ها رادیو اکتیو می باشند. 25 ایزوتوپ پلونیوم با جرم اتمی از 194 تا 218 شناخته شده است. Po210 در دسترس ترین نوع آن می باشد و po209 با نیمه عمر 103 سال و Po208 با نیمه عمر 2.9 سال توسط بمباران Deteron سرب یا Bismuth در یک Cyclotron به وجود می آید. با این وجود ساخت این ایزوتوپ ها بسیار گران می باشد .

هشدارها

پلونیوم یک عنصر بسیار رادیو اکتیو و سمی بوده و کار کردن با آن بسیار خطرناک است. حتی مقادیر میلیگرمی یا میکروگرمی آن در پلونیوم 210 بسیار خطرناک بوده و کار کردن با آن ها نیاز به تجهیزات خاصی دارد. همچنین آسیب های جدی از جذب انرژی توسط بافت های سلولی از طریق ذرات آلفا به وجود می آید.

مقدار مجاز پلونیوم برای بدن تنها 0.03 میکروکوری که معادل وزن 6.8 x 10-12 گرم بوده، می باشد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: مریم فروزان کیا