A polónium (vegyjel: Po) egy ritka és rendkívül radioaktív kémiai elem, amelyet 1898-ban Marie és Pierre Curie fedezett fel az uránércből. A polónium nevét Lengyelország latin nevéből, Poloniából kapta, Marie Curie szülőhazája tiszteletére. A periódusos rendszerben a csoport VI-ban helyezkedik el, és ezüstfehér, fémes megjelenésű elem.
A polónium előfordulása és jellemzői
A polónium természetes előfordulása rendkívül ritka, mivel nagyon rövid az élettartama. Két stabil izotópja, a ^208Po és a ^209Po rendkívül hosszú felezési idővel rendelkezik, de ezek a Földön csak nyomokban fordulnak elő. A leggyakoribb izotópja a ^210Po, amelynek felezési ideje mindössze 138 nap. Ezért a polónium folyamatosan bomlik, és gyakorlatilag minden természetes forrásban jelen van csak nagyon kis koncentrációban.
A polóniumot elsősorban uránércből nyerik ki, ahol az urán bomlástermékeként keletkezik. Az elem nyerése során az uránércet először kémiai folyamatokkal kezelik annak érdekében, hogy kivonják belőle a polóniumot. Ezt követően tisztítási és finomítási lépéseken esik át, hogy tiszta formáját előállítsák.
Bár a polónium természetes előfordulása ritka és alacsony koncentrációjú, mesterséges forrásokból is származhat. Ilyen forrásként szolgálhat például a maghasadás során keletkező radioaktív hulladék vagy bizonyos típusú atomreaktorok üzemanyag-ciklusai során keletkező melléktermékek.
A polónium végjelének tulajdonságai
Fizikai tulajdonságok
A polónium ezüstfehér fényű, nagyon radioaktív fém. Normál hőmérsékleten és nyomáson szilárd halmazállapotú. Sűrűsége körülbelül 9,32 g/cm³, ami hasonló más nehézfémekhez. Olvadáspontja körülbelül 254 °C, forráspontja pedig 962 °C. A polónium jellegzetessége, hogy nagyon alacsony mennyiségben is rendkívül radioaktív; már mikrogramm mennyisége is halálos lehet.
Kémiai tulajdonságok
Kémiai reakciókban a polónium általában +2 vagy +4 oxidációs állapotban fordul elő. Könnyen reagál savakkal és lúgokkal egyaránt. Stabil vegyületeket képez halogénekkel, például klórral vagy brómmal. A polónium-dioxid (PoO2) egy fontos oxid formája, amelyet többek között kutatásokban használnak.
Alkalmazások és egészségügyi hatások
A polóniumot korábban elsősorban melegítőelemként használták űrhajókban és műholdakban az alacsony aktivitású hőforrások miatt. Ezenkívül az olajfinomításban is alkalmazzák, mint statikus elektromosság-elimináló eszköz. Azonban a rendkívüli radioaktivitása miatt a használata szigorúan szabályozott.
A polónium-210 izotóp belélegezve vagy lenyelve rendkívül veszélyes lehet az emberi egészségre. Már nagyon kis mennyiségben is okozhat súlyos sugárzás okozta betegségeket, beleértve a rákot és akár halált is eredményezhet.
Biztonsági intézkedések
Mivel a polónium rendkívül veszélyes anyag, kezelésekor kiemelt biztonsági óvintézkedésekre van szükség. Csak jól felszerelt laboratóriumokban és megfelelő védőfelszerelés mellett szabad vele dolgozni.
Összefoglalás
A polónium egy ritka és rendkívül radioaktív kémiai elem, amelynek vegyjele Po és rendszáma 84. Mária Skłodowska-Curie és férje, Pierre Curie fedezték fel 1898-ban, a vegyjelét Lengyelország latin nevéből, Poloniából vették, ami Mária szülőhazája iránti tiszteletet fejez ki. A polónium az aktínium sorozatban helyezkedik el, és természetes formában nagyon alacsony koncentrációban megtalálható az uránércben, ahol az urán bomlástermékeként jelenik meg.
Ez az elem standard hőmérsékleten és nyomáson szilárd állapotú, ezüstfehér fémes megjelenésű. Különösen instabil; izotópjai közül a legstabilabb a polónium-209, melynek felezési ideje 103 év. A polónium leggyakrabban használt izotópja a polónium-210, melynek rövid, mindössze 138 napos felezési ideje van.
A polóniumot tudományos kutatásokhoz és különféle technológiai alkalmazásokhoz használják. Például statikus eliminátorként használják gyártósorokon az elektrosztatikus feltöltődés csökkentésére. Ezen kívül a polónium-210-et korábban bizonyos típusú űrhajtóművekben is alkalmazták hőforrásként.
Radioaktivitása miatt a polónium kezelése nagy óvatosságot igényel. Sugárzása elsősorban alfa-részecskékből áll, amelyek nem hatolnak át mélyen a bőrön vagy más anyagokon, de belső expozíció esetén – például lenyelés vagy belégzés által – súlyos egészségügyi kockázatot jelenthetnek.