Biološka vloga polonija. Zastrupitev osebe s polonijem

London- Polonij je prvič dobil široko pozornost leta 2006, ko je bil uporabljen za atentat na kritika Kremlja in nekdanjega agenta KGB Aleksandra Litvinenka v Londonu.

Ta teden je vdova Jaserja Arafata zahtevala ekshumacijo trupla palestinskega voditelja, potem ko so švicarski znanstveniki odkrili sledi radioaktivnega polonija-210 na oblačilih, ki naj bi jih nosil pred svojo smrtjo leta 2004.

Kaj je torej polonij in kako nevaren je?

Kaj je polonij?

Polonij-210 je eden najredkejših elementov, leta 1898 pa sta ga odkrila zakonca Pierre Curie in Maria Skłodowska-Curie ter ga poimenovala po Marijini domovini, Poljski. Element se naravno kopiči v izjemno majhnih količinah v zemeljski skorji, proizvaja pa se tudi umetno v jedrskih reaktorjih. Uporablja se v majhnih količinah za zakonite industrijske namene, predvsem za odvajanje statične elektrike.

Je nevaren?

Zelo. Če pride v telo, je usoden že v zanemarljivih odmerkih. Manj kot en gram srebrovega prahu je dovolj, da nekoga ubijete. V študiji iz leta 2007 so znanstveniki z ministrstva za zdravje Združenega kraljestva pokazali, da ko polonij vstopi v krvni obtok, je njegovo močno delovanje skoraj nemogoče ustaviti. Zastrupljena žrtev doživi postopno odpoved organov, ko delci alfa napadejo jetra, ledvice in kostni mozeg. Značilni so tudi simptomi Litvinenka - slabost, izpadanje las, otekanje grla in bledica.

Kdo lahko dobi polonij?

Dobrih novic je malo. Element je lahko stranski produkt kemične predelave urana, vendar ga najpogosteje proizvajajo jedrski reaktorji ali pospeševalniki delcev. Ti jedrski objekti so strogo nadzorovani in delujejo v skladu s strogimi mednarodnimi sporazumi.

John Croft, upokojeni britanski strokovnjak za sevanje, ki je delal z Litvinenkom, verjame, da bi dovolj polonija za ubijanje najverjetneje prišlo od vlade s civilnimi ali vojaškimi jedrskimi zmogljivostmi. Ta opis ustreza Rusiji, ki proizvaja polonij in je osumljena umora Litvinenka, pa tudi Arafatovemu sovražniku Izraelu. Obstaja pa še ducat drugih držav, vključno z ZDA.

Zakaj bi ga zanimali atentatorji?

Polonij je dobro orožje. Njegovi veliki radioaktivni delci alfa ne prodrejo skozi kožo in jih detektorji sevanja ne zajamejo, zato ga je razmeroma enostavno pretihotapiti čez mejo. Polonij lahko pride v telo z rano ali vdihavanjem, najbolj zanesljiv način pa je zaužitje polonija s hrano ali pijačo. Litvinenko je med srečanjem v luksuznem hotelu v Londonu pil čaj s polonijem.

Koga so ubili?

Zastrupitev s polonijem je taka redkost, da so zdravniki potrebovali več tednov, da so ugotovili Litvinenkovo ​​bolezen, varnostni strokovnjaki pa so se s težavo spomnili prejšnjega primera zastrupitve. Pet let je minilo od umora Litvinenka, vendar nihče ni bil pridržan. Britanski preiskovalci so nekdanjega agenta KGB-ja Andreja Lugovoja imenovali za glavnega osumljenca, a ga Rusija noče izročiti.

Nekateri verjamejo, da je Curiejeva hčerka Irene, ki je umrla zaradi levkemije, zbolela, potem ko je v laboratoriju po nesreči prejela odmerek polonija.

Izraelski avtor Michal Karpin je trdil, da je bila smrt več izraelskih znanstvenikov zaradi raka posledica uhajanja informacij na Weizmannovem inštitutu za znanost leta 1957. Izraelske oblasti povezave nikoli niso priznale.

Lahko znanstveniki dokažejo, da je bil Arafat zastrupljen s polonijem?

Znanstveniki so opozorili, da sledi polonija na Arafatovih oblačilih niso dovolj za dokaz zastrupitve. Izkop trupla za analizo je veliko bolj zanesljiv način. Derek Hill, radiolog z University College London, je dejal, da bi osem let po Arafatovi smrti moral polonij razpasti in je veliko manj radioaktiven, kot je bil leta 2004. Toda raven bi bila še vedno mnogokrat višja od običajne, je dejal, in obdukcija bi morala pokazati "z dokaj visoko stopnjo gotovosti", ali je Arafatovo telo v času smrti vsebovalo polonij.

V noči z 22. na 23. november 2006 je Aleksander Litvinenko, nekdanji varnostnik, umrl v bolnišnici University College v Londonu. Naslednji dan je britanska zdravstvena agencija sporočila, da je vzrok smrti radioaktivna kontaminacija s polonijem. Primer Litvinenko še ni zaključen; Scotland Yard noče komentirati. Kdo je Litvinenka zastrupil s polonijem, še vedno ni jasno. Preiskovalci iz Velike Britanije, Rusije in Nemčije imajo glede tega svoje različice.

Čaj s polonijem

Zastrupitev Litvinenka še vedno sproža veliko vprašanj. Nobenega dvoma ni, da je bil Litvinenko zastrupljen s polonijem - sledi tega radioaktivnega elementa so našli povsod, kjer je bil pred hospitalizacijo. Ostaja vprašanje, kdo je kriv. Obstajajo tri različice kaznivega dejanja:

  1. britanski. Osumljenca sta Dmitrij Kovtun in Andrej Lugovoj, ki sta delovala po ukazih FSB (domnevno; brez komentarjev posebnih služb).
  2. ruski. Razvita je bila različica vpletenosti v umor Leonida Nevzlina.
  3. Lugovojeva različica. Po njegovem mnenju je smrt Litvinenka povezana z dejavnostmi britanskih tajnih služb ali, morda, ruske mafije.

Malo verjetno je, da je bila žrtev kot nekdanji uradnik državne varnosti zanimiva za obveščevalne službe. Njegov profil je bil organizirani kriminal, ne obveščevalna služba – pravzaprav je po svojem profilu delal v tujini.

Tudi izvor polonija je ostal skrivnost, čeprav je bilo mogoče iz njegovih sekundarnih sestavin ugotoviti kraj in način njegove proizvodnje.

Kmalu po odkritju radioaktivnosti sta Paul Curie in Marie Skłodowska-Curie pri preučevanju rude uranove smole ugotovila, da ima veliko višjo radioaktivnost kot čisti uran. Domneva se, da ruda vsebuje druge kemične elemente, bolj radioaktivne od urana. Predelava več ton uranove rude je leta 1898 omogočila, da so iz nje izolirali še dva nova kemična elementa: radij in element št. 84, ki so ga v čast Poljske poimenovali polonij.

Prejem:

V naravi so polonijevi izotopi vključeni v naravno radioaktivno vrsto 238 U in so vedno prisotni v uranovih rudah, vendar se zaradi kratke razpolovne dobe v njej ne kopičijo v večjih količinah. Vsebnost najstabilnejšega izotopa 210 Po v uranovi rudi (razpolovna doba 138,3 dni) 2*10 -10 . Za izolacijo polonija iz rude najprej ekstrahiramo radij, nato ostanke raztopimo v klorovodikovi kislini in polonij skupaj z bizmutom oborimo z vodikovim sulfidom. Polonij ločimo od bizmuta s frakcijsko kristalizacijo različno topnih spojin, kromatografijo in elektrokemijskimi metodami. Trenutno se 210 Po proizvaja predvsem v jedrskih reaktorjih z obsevanjem bizmuta z nevtroni:
209 Bi(n, g) 210 Bi; 210Bi(-, b) 210 Po
Najdlje živi izotop polonija (razpolovna doba 103 leta) dobimo z obstreljevanjem bizmuta s protoni:
209 Bi (p, n) 209 Po.

Fizične lastnosti:

Srebrno bela kovina, ki spominja na bizmut in svinec. Zaradi visoke radioaktivnosti v temi se vidi svetlo moder sij, opaziti pa je tudi samosegrevanje. Polonij sprosti toliko toplotne energije, da je toplota sposobna stopiti vzorec. Tališče Po je 254 °C; vrelišče 962°C, gostota 9,4 g/cm 3 .
Polonij je podvržen a- razpad, pretvorba v stabilen izotop svinca: 210 Po (-, a) 206Pb

Kemijske lastnosti:

Po svojih lastnostih je polonij tipična kovina, na zraku oksidira, medsebojno deluje s halogeni in z vodikom tvori hlapni hidrid. Položaj polonija v elektrokemičnem nizu napetosti je protisloven: po nekaterih podatkih reagira s kislinami s sproščanjem vodika, po drugih se nahaja med Cu in Ag, po tretjih ga izpodriva srebro iz rešitve.
Polonij oksidira z dušikovo kislino, da nastane Po(IV) nitrat:
Po + 8HNO 3 \u003d Po (NO 3) 4 + 4NO 2 + 4H 2 O
V spojinah ima oksidacijska stanja -2, +2 in +4 (+6 ni značilno).

Najpomembnejše povezave:

Stopnja oksidacije -2. Polonijev hidrid PoH 2 je po lastnostih podoben vodikovemu teluridu, a še manj stabilen. Sledi PoH 2 nastanejo z raztapljanjem polonija v klorovodikovi kislini v prisotnosti magnezija. Polonidi- spojine polonija z bolj aktivnimi kovinami, kot je Na 2 Po
+2 oksidacijsko stanje. Polonijevi halogenidi (PoCl 2 - rdeči, PoBr 2) so po lastnostih podobni soli. Znana sta tudi črni sulfid PoS in rdeči sulfit PoSO 3.
+4 oksidacijsko stanje, najbolj značilen.
Polonijev(IV) oksid, PoO 2 (rdeča) - amfoterni oksid s prevlado bazičnih lastnosti, medsebojno deluje z alkalijami le pri taljenju in tvori poloniti M 2 PoO 3 . S kislinami reagira kot bazični oksid:
PoO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Po (SO 4) 2 + 2H 2 O
Polonijeve (IV) soli Po(SO 4) 2 *nH 2 O, Po(NO 3) 4, brezbarven. kristali so v raztopini močno hidrolizirani in tvorijo koloidne raztopine PoO(OH) 2 (svetlo rumene). Ta hidroksid je tudi amfoteren, lahko štejemo polna kislina.
Polonijevi(IV) halogenidi PoCl 4 (rumen), PoBr 4 (rdeč), PoI 4 črn), netopen v vodi, medsebojno deluje s halidi alkalijskih kovin in tvori spojine tipa K 2

Uporaba:

Glavno področje uporabe polonija-210 je proizvodnja atomskih baterij, ki se uporabljajo na vesoljskih plovilih. V primerjavi z drugimi viri ima polonij-210 največjo specifično moč, 1210 W/cm3. Radioaktivni izotop polonij-210 je na primer služil kot gorivo za "peč", nameščeno na Lunohodu-2, ki je vzdrževala sprejemljivo temperaturo v instrumentnem prostoru te naprave.
Uporablja se tudi kot vir a-delci, v mešanici z berilijem ali borom pa kot ampulski vir nevtronov. a- delci, ki jih oddaja polonij, ustvarjajo tok nevtronov iz jeder atoma bora ali berilija.
Visoka toksičnost polonija je predvsem posledica njegove radioaktivnosti. ki ga je oddajal a-sevanje po eni strani najlažje absorbira celo list papirja. Prodorna moč in dolžina poti delca alfa sta minimalni. Po drugi strani pa ima to sevanje najbolj uničujoč učinek, ko vir vstopi v telo. Ker lahko polonij hitro postane aerosoliziran in onesnaži zrak, je nevaren tudi na razdalji, večji od dosega delcev alfa. Poglej tudi:
Trifonov D.N. M. Sklodowska-Curie: poznavanje radioaktivnosti./ Kemija v šoli, 1997, št.7.

Zgodovina radioaktivnega kemičnega elementa polonija-210 se začne leta 1898, ko sta ga zakonca Curi odkrila v eni od rud uranove smole. Element je dobil ime po Poljski, domovini odkriteljev (lat. Polonium). Irene Curie je po eni različici postala prva žrtev elementa, saj je nekoč priznala, da se je v njenem laboratoriju zlomila epruveta s polonijem. Desetletje pozneje je umrla za rakom.

Primeri zastrupitev s polonijem-210 v zgodovini

Različne različice pogostih primerov raka so kasneje začele prihajati iz mnogih delov sveta iz raziskovalnih centrov in inštitutov.

Prav tako so se sprva pojavljale najrazličnejše govorice o vpletenosti snovi polonij-210 v smrt palestinskega voditelja Jaserja Arafata, saj sledovi tega elementa so bili najdeni med osebnimi predmeti žrtve. Toda kljub uvedbi kazenskega postopka vzroki smrti niso bili popolnoma razjasnjeni in vsa ugibanja, da so poskus atentata izvedle izraelske posebne službe, so ostala ugibanja. Vendar pa je bilo leta 2012 truplo ekshumirano, zbrani material pa je bil predan študiji in presoji neodvisnih strokovnjakov iz različnih držav. Najboljši trije laboratoriji so vključevali ustanove v Franciji, Švici in Rusiji. Leto kasneje so bili pripravljeni prvi rezultati raziskave, ki so prišli iz švicarske Lozane in so bili prenešeni na pregled v palestinsko prestolnico. Kasneje so rezultate raziskav znanstvenikov iz drugih držav prenesli tudi v palestinsko mesto Ramallah.

Rezultate preiskav je prejela neposredno vdova Jaserja Arafata, od katere je ves zunanji svet prejel informacije, ki so potrdile zgodnjo različico, da je bil voditelj res zastrupljen s polonijem-210.

Do zastrupitve s polonijem-210 je prišlo tudi pri nekdanjem častniku FSB Aleksandru Litvinenku zaradi domnevnega poskusa atentata nanj s strani njegovih nekdanjih zaposlenih in sodelavcev v Londonu. To je postal eden najbolj presenetljivih in odmevnih primerov mednarodnega škandala, preiskava primera pa traja že več kot 10 let. Umrl je boleče v londonski bolnišnici po 22 dneh hudega trpljenja, ko so mu sprva skoraj izginili levkociti, nato se mu je začel krčiti kostni mozeg, nato pa so mu izmenično odpovedovala jetra, ledvica in srce.

Primer Litvinenka

Kot je pokazala preiskava, se je 1. novembra 2016 v preddverju modnega londonskega hotela Millennium Alexander Litvinenko srečal z nekdanjima kolegoma Andrejem Lugovojem in Dmitrijem Kovtunom, kjer je bil v čaj dodan strup. Zaradi zastrupitve s smrtonosnim čajem se je Litvinenko zvečer slabo počutil in začelo se je pogosto bruhanje. Litvinenka so 4. novembra hospitalizirali v okrožni bolnišnici, 17. novembra pa v Univerzitetni kolidž bolnišnici (UCH). 20. novembra so ga premestili na intenzivno nego.

Primer je prevzela protiteroristična enota Scotland Yarda, ki je opravila preiskavo vzrokov zastrupitve in ukrepala za odkrivanje strupene snovi. Poleg najrazličnejših analiz je bil uporabljen tudi detektor sevanja spektra gama, ki zaznava vsebnost večine strupenih snovi, če so te v bioloških vzorcih, vendar niso našli ničesar. Nato so vzorce biomaterialov prenesli na Raziskovalni inštitut za atomsko energijo, kjer so se ukvarjali z razvojem in ustvarjanjem atomskih bojnih glav. Vsebnost polonija so znanstveniki odkrili povsem po naključju- o opisanem obnašanju izotopa so na glas razpravljali strokovnjaki, slišal pa jih je razvijalec, povezan z jedrskim reaktorjem, ki je takoj prepoznal obnašanje polonija, saj je polonij-210 del atomskega orožja.

Na dan, ko so odkrili vzrok zastrupitve, 23. novembra, je Litvinenko umrl. Preiskava posebnih služb je odkrila sledi redkega izotopa na mestih, ki sta jih obiskala domnevna morilca - Andrej Lugovoj in Dmitrij Kovtun - na letalu, na stadionu, v kavarnah, hotelih, restavracijah in kavarnah.

Polonij-210 je bil odkrit:

  • na letalu, s katerim je Lugovoj po incidentu odletel v Moskvo;
  • v hiši A. Litvinenka;
  • na letališču Heathrow;
  • v bolnišnici Easton Road;
  • v pisarni varnostnega podjetja na ulici Gronover;
  • v hotelih Millennium, Sheraton Park Lane;
  • v suši baru Itsu;
  • v pisarni B. Berezovskega.

Dan po smrti moža je bila vdova Maria Litvinenko prisiljena zapustiti svoje stanovanje - za pakiranje je imela le 20 minut časa. Po mnenju preiskovalcev so bili takšni ukrepi potrebni za njeno varnost - stanovanje je bilo resno onesnaženo s sevanjem. 1. decembra bo vdova še vedno hospitalizirana zaradi visoke vsebnosti polonija-210 v telesu.

Panika zaradi možne množične kontaminacije s polonijem-210 je zajela celotno mesto, teste so vzeli obiskovalcem suši bara in drugih krajev, kjer so preiskovalci našli radioaktivno sled.

Toda iz neznanih razlogov je britanska vlada ruski strani zavrnila izdajo poročila zdravnika, rezultatov obdukcije in drugih preiskovalnih dokumentov. Rusija pa je ugotovila, da je Anglija zainteresirana za izkrivljanje dejstev, kar bi omogočilo prilagoditev vseh dogodkov različici, ki jo razvijajo.

Ruska federacija je izvedla preiskavo in razsodila, da sta bila tudi D. Kovtun in A. Lugovoj žrtve, prepoznan je bil poskus umora in najdene so sledi zastrupitve s polonijem-210. V zvezi z umorom Litvinenka je bila uvedena kazenska zadeva, pod sumom, v kateri je poleg britanske vlade viden spremljevalec A. Litvinenka iz Italije Mario Scaramella, s katerim je potekalo srečanje v suši baru Itsu nekaj ur pred srečanjem v Milleniumu. Sam Litvinenko, ki je bil že v bolnišnici, je povedal, da se je počutil slabo tik po srečanju z italijanskim kolegom. V Itsu mu je dal dokumente o primeru Ane Politkovske. Sledi polonija-210 so našli tudi pri Scaramelli, v njegovi hotelski sobi in na drugih naslovih njegove prisotnosti.

Po incidentu je več kot tisoč žrtev poklicalo dežurno linijo londonske službe, več kot sto je bilo ugotovljeno, da vsebuje polonij-210.

Za kaj se uporablja polonij-210?

Radioaktivni polonij je srebrno bela, relativno mehka kovina, ki jo najdemo v uranovi rudi. Ta element, ki je v mnogih pogledih edinstven, je bil prvi vpisan v periodni sistem kot radioaktiven. Nahaja se na številki 84 in se razlikuje po tem, da je najlažji element med tistimi brez stabilnih izotopov. Uporablja se pri vesoljskih raziskavah.

Širši javnosti ni bil znan, dokler ni postal vzrok škandaloznih smrti. V naravi je zelo redek, da bi ga pridobili umetno, je potreben jedrski reaktor. Seznam držav, vključenih v proizvodnjo polonija-210, je zelo širok - vključuje Severno Korejo, Izrael in številne druge države, vključno z Rusijo.

Razpolovna doba polonija-210 je 138 dni in 9 ur, po kateri izgubi svoje radioaktivne lastnosti. V zraku hitro oksidira, zato ga ne smete rokovati ali vdihavati v bližini. Zaradi alfa sevanja na velike razdalje ni nevarno in je škoda bistveno manjša, če je oddaljenost nevarnega predmeta večja od 10 cm.

Uporablja se za odstranjevanje statične elektrike, kot vir toplote v vesoljskih objektih, za industrijske namene kot vir nevtronov, kot eksperimentalna metoda za boj proti raku.

Prav tako so v listih tobaka našli polonij-210, kar je potrdilo škodljivost kajenja za zdravje. Vendar izotopa še ni bilo mogoče pridobiti iz tobačnih listov.

Simptomi in zdravljenje zastrupitve s polonijem-210

Proizvodnja in proizvodnja polonija v Rusiji in drugih državah je strogo tajna s strani vlade in vsak miligram izkopane kovine je nadzorovan. Zaradi tega razloga polonij je precej težko nekje slučajno srečati, čeprav so ga na primer v ZDA poskušali uporabiti v gospodinjskih pripomočkih - na primer v obliki antistatične krtače, na katero se prah ne oprime. Varna embalaža nevtralizira radioaktivno škodljivost elementa, lastnosti alfa delcev v poloniju pa delujejo, kot je predvideno – v tem primeru ionizirajo zrak.

Če pa je kljub temu prišlo do stika s smrtonosnim strupom, ki je polonij-210, morate takoj poiskati zdravniško pomoč.

Brez očitnih znakov takšna zastrupitev izzove razvoj radiacijske bolezni z izrazitimi simptomi radioaktivne poškodbe. Nastala škoda in simptomi so neposredno odvisni od odmerka elementa.

Tako kot zastrupitev z drugimi zelo strupenimi kovinami se tudi zastrupitev s polonijem-210 kaže z naslednjimi simptomi:

  • slabost, bruhanje, driska;
  • tahikardija v kombinaciji s hipertenzijo;
  • utrujenost, izguba moči;
  • motnje zavesti, blodnjava stanja;

Poleg splošnih simptomov ima radiacijska bolezen številne izrazite značilnosti, ki se navzven kažejo v izpadanju las, splošnem hitrem staranju telesa in nadaljnji odpovedi vseh organov, začenši z jetri, kot prvim borcem za predelavo zdravila. , in ledvice, kot orodje za njegovo izločanje. V prihodnosti, pri kritičnem odmerku, pride do popolnega poraza imunskega sistema in levkocitne formule, ki je odgovorna za to. Zato so lahko dodatni znaki pomanjkanja limfe in kostnega mozga.

Po vstopu v telo se polonij-210 s krvjo enakomerno porazdeli po vseh organih in tkivih. Njegovo skoraj enakomerno koncentracijo lahko opazimo v nekaj urah po zastrupitvi. Presnovni procesi organov po stiku s strupom so moteni na enak način kot sistemi - obtočni, živčni, prebavni, srčni. Blato sčasoma postane krvavo ali pa je možna popolna odsotnost. Motnje centralnega živčevja lahko povzročijo napade, psihozo in delirij. Periferni živčni sistem ne zagotavlja več motoričnih sposobnosti, kar vodi do njegove kršitve, pa tudi do strašne šibkosti. Kršitev srčne aktivnosti izzove napade, avtonomni sistem - tahikardijo in pritisk. Oseba lahko doživi tudi delno ali popolno slepoto.

Zdravljenje je treba začeti čim prej, kajti dlje kot je polonij v telesu, večja je verjetnost, da bo prešel »točko brez vrnitve« in usodno poškodoval organe. Polonij se zelo dobro absorbira v vse organe in tkiva, zato je možna okužba že ob dotiku kovine. In ko je v notranjosti, se ta izotop absorbira v tkivo organov v samo nekaj minutah. Ob dotiku takoj in obilno umijte predel telesa, ki je prišel v stik z izotopom, milom za pranje perila ali pralnim praškom.

Če polonij pride v telo skozi požiralnik, morate takoj izzvati bruhanje. Ker štejejo minute in ne smeš čakati, zdravniki uporabljajo apomorfin kot podkožno injekcijo. Nato potrebujete odvajalo - magnezijev sulfat, natrijev sulfat, klistir.

Polonij se lahko popolnoma izloči iz telesa preko ledvic v 6-11 mesecih, vendar se lahko v tem času kopiči in povzroči škodo – na primer delno ali popolno plešavost.

Če se je polonij dovolj globoko absorbiral v tkivo organov, potem zdravniki uporabljajo spojine na osnovi zdravil, kot sta unitiol in oksatiol, ki lahko "dobijo" polonij-210 "iz globin" in ga izvlečejo. Teden dni jih dajejo v bolnišnici s kapalko. Po takšnem zdravljenju pride okrevanje.

Ker je polonij-210 precej težko zaznati in tudi zaradi redkosti tovrstnih zastrupitev, vprašanje ni v celoti raziskano, kar zmanjšuje možnosti za ugodno prognozo. Zato je pri zdravljenju takšne zastrupitve glavna faza zgodnja diagnoza bolezni, da je čas pomagati telesu, preden smrtonosni strup preveč poškoduje organe.

Polonij-210 je zelo jasno povezan s sevanjem. In to ni zaman, saj je izjemno nevarno.

Zgodovina odkritij

Njen obstoj je že leta 1889 napovedal Mendelejev, ko je ustvaril svoj slavni periodni sistem. V praksi je bil ta element, številka 84, pridobljen devet let kasneje s prizadevanji zakoncev Curie, ki so preučevali pojav sevanja. poskušala odkriti razlog za močno sevanje, ki izhaja iz določenih mineralov, zato je začela delati z več vzorci kamnin, jih obdelati na vse načine, ki so ji bili na voljo, razdeliti na frakcije in zavrči nepotrebne. Kot rezultat je dobila novo snov, ki je postala analog bizmuta in tretji odkriti radioaktivni element po uranu in toriju.

Kljub uspešnim rezultatom poskusa se Maria ni mudila govoriti o svoji najdbi. ki ga je izvedel kolega zakoncev Curie, prav tako ni dal razloga za govorjenje o odkritju novega elementa. Kljub temu sta zakonca v poročilu na srečanju Pariške akademije znanosti julija 1898 poročala o domnevnem prejemu snovi, ki ima lastnosti kovine, in predlagala, da bi jo poimenovali polonij v čast Poljske, Marijine domovine. To je bil prvi in ​​edini primer v zgodovini, ko je element, ki še ni bil zanesljivo identificiran, že dobil ime. No, prvi vzorec se je pojavil šele leta 1910.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Polonij je razmeroma mehka, srebrno bela kovina. Je tako radioaktiven, da se sveti v temi in se nenehno segreva. Hkrati je njegovo tališče nekoliko višje od tališča kositra - le 254 stopinj Celzija. Kovina na zraku zelo hitro oksidira. Pri nizkih temperaturah tvori monoatomsko preprosto kubično kristalno mrežo.

Po kemijskih lastnostih je polonij zelo blizu svojemu dvojniku, teluriju. Poleg tega na naravo njegovih spojin močno vpliva visoka stopnja sevanja. Tako so lahko reakcije, ki vključujejo polonij, zelo spektakularne in zanimive, čeprav precej nevarne v smislu koristi za zdravje.

izotopi

Skupaj znanost trenutno pozna 27 (po drugih virih - 33) oblik polonija. Nobena od njih ni stabilna in vse so radioaktivne. Najtežji izmed izotopov (z zaporednimi številkami od 210 do 218) se v naravi nahajajo v majhnih količinah, ostale je mogoče pridobiti le umetno.

Radioaktivni polonij-210 je najdlje živa oblika v naravi. Najdemo ga v majhnih količinah v radijevih uranovih rudah in nastane z verigo reakcij, ki se začnejo z U-238 in trajajo približno 4,5 milijarde let glede na razpolovno dobo.

potrdilo o prejemu

1 tona vsebuje izotop polonija-210 v količini, ki je enaka približno 100 mikrogramom. Med predelavo proizvodnih odpadkov jih je mogoče izolirati, vendar bi bilo treba za pridobitev bolj ali manj pomembne količine elementa predelati ogromno materiala. Veliko enostavnejši in učinkovitejši način je sinteza naravnega bizmuta z nevtronskim obsevanjem v jedrskih reaktorjih.

Kot rezultat, po nekaj dodatnih postopkih dobimo polonij-210. Izotope 208 in 209 lahko pridobimo tudi z obsevanjem bizmuta ali svinca s pospešenimi žarki delcev alfa, protonov ali devteronov.

radioaktivnost

Polonij-210 je tako kot drugi izotopi alfa sevalec. Težja skupina oddaja tudi žarke gama. Kljub temu, da je izotop 210 vir le alfa delcev, je precej nevaren, ni ga mogoče vzeti z roko in se mu niti približati na blizu, saj pri segrevanju preide v aerosolno stanje. Izjemno nevarno je tudi, da polonij zaužijemo z izdihanim zrakom ali hrano. Zato delo s to snovjo poteka v posebnih zaprtih škatlah. Zanimivo je, da so ta element našli v listih tobaka pred približno pol stoletja. Razpadna doba polonija-210 je v primerjavi z drugimi izotopi precej velika, zato se lahko kopiči v rastlini in posledično še bolj škoduje zdravju kadilca. Vendar so bili vsi poskusi pridobivanja te snovi iz tobaka neuspešni.

Nevarnost

Ker polonij-210 oddaja le alfa delce, se ob upoštevanju določenih previdnostnih ukrepov ne smete bati delati z njim. Ti valovi redko potujejo več kot ducat centimetrov in običajno ne morejo prodreti skozi kožo.

Ko pa enkrat vstopijo v telo, mu povzročijo veliko škodo. Ko pride v kri, se hitro razširi po vseh tkivih – že po nekaj minutah je njegova prisotnost vidna v vseh organih. Prisoten je predvsem v ledvicah in jetrih, vendar je na splošno porazdeljen dokaj enakomerno, kar lahko pojasni njegov visok splošni škodljivi učinek.

Toksičnost polonija je tako velika, da že majhne doze povzročijo kronično radiacijsko bolezen in smrt po 6-11 mesecih. Glavne poti izločanja iz telesa so preko ledvic in prebavil. Obstaja odvisnost od načina vstopa. Razpolovna doba je 30 do 50 dni.

Naključna zastrupitev s polonijem je popolnoma nemogoča. Za pridobitev zadostne količine snovi je treba imeti dostop do jedrskega reaktorja in namerno dati izotop na žrtev. Kompleksnost diagnoze je tudi v tem, da je v zgodovini znanih le nekaj primerov. Prva žrtev je hčerka odkriteljev polonija Irene Joliot-Curie, ki je med raziskovanjem v laboratoriju razbila kapsulo s snovjo in 10 let pozneje umrla. V 21. stoletju se zgodita še dva primera. Prvi med njimi je senzacionalni primer Litvinenka, ki je umrl leta 2006, drugi pa je smrt Jaserja Arafata, v čigar stvareh so našli sledi radioaktivnega izotopa. Vendar dokončna diagnoza še ni potrjena.

Razpad

Eden izmed najdlje živih izotopov, poleg 208 in 209, je polonij-210. (to je čas, v katerem se število radioaktivnih delcev prepolovi) za prvi dve znaša 2,9 oziroma 102 leti, za zadnja pa 138 dni in 9 ur. Kar zadeva ostale izotope, se njihova življenjska doba izračuna predvsem v minutah in urah.

Zaradi kombinacije različnih lastnosti polonija-210 je najbolj primeren za uporabo na različnih področjih življenja. Ker je v posebni kovinski lupini, ne more več škodovati svojemu zdravju, ampak lahko daje svojo energijo v korist človeštva. Za kaj se torej danes uporablja polonij-210?

Sodobna aplikacija

Po nekaterih poročilih je približno 95% proizvodnje polonija koncentrirano v Rusiji, na leto pa se sintetizira približno 100 gramov snovi, skoraj vse pa se izvozi v ZDA.

Obstaja več področij, kjer se uporablja polonij-210. Najprej so to vesoljska plovila. S svojo kompaktno velikostjo je nepogrešljiv kot odličen vir energije in toplote. Čeprav se njegova učinkovitost približno vsakih 5 mesecev prepolovi, je proizvodnja težjih izotopov veliko dražja.

Poleg tega je polonij v jedrski fiziki popolnoma nepogrešljiv. Široko se uporablja pri preučevanju učinka alfa sevanja na druge snovi.

Nazadnje, drugo področje uporabe je proizvodnja naprav za odstranjevanje statične elektrike, tako za industrijo kot za domačo uporabo. Celo presenetljivo je, kako lahko tako nevaren element postane skoraj kuhinjski pripomoček, zaprt v zanesljivi lupini.