Мы продолжаем рассматривать некоторые из наиболее важных материалов в области термообработки и металлургии.
Факты об элементах: Полоний
Coatings Today - 17.02.2021Ответов: 1
Просмотров: 204
Мы продолжаем рассматривать некоторые из наиболее важных материалов в области термообработки и металлургии.
Coatings Today
Полоний — редкий, высокорадиоактивный, серебристо-серый полуметалл, содержится в урановых рудах, но в таких небольших количествах, что его добыча экономически не оправдана. Полоний получают путем облучения висмута-209 нейтронами, в результате чего образуется висмут-210, который затем распадается на полоний. Для исследовательских целей полоний-209 можно получить в Ок-Риджской национальной лаборатории.
До появления ядерных реакторов единственным источником полония была урановая руда, содержащая лишь следовое количество полония. В 1 тонне урановой руды содержится всего 100 мкг (0,0001 г) полония. Его выделяли и использовали в антистатических устройствах, поскольку альфа-частицы, которые он излучает, нейтрализуют электрический заряд. Антистатические устройства используются в оборудовании, которое генерирует статическое электричество при выполнении таких процессов, как прокатка бумаги, проводов и листового металла. Сегодня более распространены другие материалы, излучающие бета-частицы.
Знаменитые польские химики Мария и Пьер Кюри открыли полоний в 1898 году, выделив его из урановой смоляной руды (оксида урана). Русский химик Менделеев впервые предсказал существование полония, когда понял, что элемент с атомной массой 212 должен следовать за висмутом в периодической таблице. Супруги Кюри выделили изотоп полоний-209, период полураспада которого составляет 103 года.
Наиболее важное применение полония — это топливо для автоматических межпланетных станций, спутников и необслуживаемых маяков, расположенных за полярным кругом. Он выделяет тепло в результате ядерного распада. Каждый грамм генерирует 140 Вт тепловой энергии, и небольшое количество материала в капсуле достигает температуры выше 500°C (932°F). Эта тепловая энергия используется для выработки электроэнергии в радиоизотопном термоэлектрическом генераторе (РИТЭГ).
В РИТЭГ используется массив термопар для преобразования тепла в электричество посредством эффекта Зеебека, явления возникновения ЭДС при разности температур между двумя разнородными металлами. Поскольку в РИТЭГ нет подвижных частей, он чрезвычайно надежен в эксплуатации, что позволяет автоматическим межпланетным станциям бесперебойно работать на протяжении многих лет.
Еще одно важное свойство полония — это его высокая токсичность. Считается, что он в 250 000 раз более токсичен, чем синильная кислота. 1 мкг смертелен для человека. В 2006 году полоний попал в заголовки газет, когда был использован для отравления Александра Литвиненко, бывшего сотрудника КГБ, который бежал из России в Великобританию, где получил политическое убежище.
Вот несколько важных фактов о полонии:
Атомный номер: 84
Атомная масса: 209
Температура плавления: 527 K (254°C или 489°F)
Точка кипения: 1235 K (962°C или 1764°F)
Плотность: 9,32 г/см3
Фазовое состояние при комнатной температуре: твердое
Классификация элемента: металл
Номер в периодической таблице: 6
Номер группы: 16
Название группы: халькогены
радиоактивный