Polonium

Polonium
	Po
	84
	↓ Periodická tabulka ↓
	Polonium
Obecné
Název, značka, číslo	Polonium, Po, 84
Cizojazyčné názvy	lat. Polonium
Skupina, perioda, blok	6. perioda, blok p
Chemická skupina	Nepřechodné kovy
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-08-6
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	(209)
Elektronová konfigurace	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	2,0
Mechanické vlastnosti
Hustota	(alfa) 9,169 g·cm−3;; (beta) 9,398 g·cm−3
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	254 °C (527,15 K)
Teplota varu	962 °C (1 235,15 K)
Elektromagnetické vlastnosti
Bezpečnost
	; Radioaktivní
Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Polonium (chemická značka Po, latinsky Polonium) je nestabilní radioaktivní prvek, nejtěžší ze skupiny chalkogenů. Byl objeven roku 1898 Marií Curie-Skłodowskou[1] a Pierrem Curiem. Prvek byl pojmenován na počest Mariiny vlasti – Polska. Chemicky patří mezi kovy.

Výskyt

Polonium je členem uran-radiové, neptuniové i thoriové rozpadové řady a v přírodě se proto vyskytuje v přítomnosti uranových rud. Právě z uranové rudy – jáchymovského smolince bylo polonium poprvé získáno jako elementární prvek, přestože se jeho koncentrace pohybuje v množství 0,1 mg na tunu.

Výroba

Uměle se připravuje ozařováním bismutu ²⁰⁹Bi neutrony v jaderných reaktorech:

\mathrm {{}^{209}Bi+_{0}^{1}n\rightarrow {}^{210}Bi\rightarrow {}^{210}Po+\beta ^{-}}

Roční celosvětová průmyslová produkce polonia se pohybuje v množstvích řádově desítek gramů. V období let 1995–2002 to bylo méně než 100 gramů všech izotopů polonia ročně.

Použití

V praxi je nejvíce užívaným izotopem polonia ²¹⁰Po, který je silným alfa zářičem s poločasem rozpadu 138,4 dnů. Celkově je známo několik desítek různých izotopů polonia,[pozn. 1] praktický význam však má pouze již zmíněný ²¹⁰Po a dále ²⁰⁸Po s poločasem rozpadu 2,9 let a ²⁰⁹Po s poločasem 125 let.

Praktické využití nalézají izotopy polonia jako alfa zářiče v medicíně a při odstraňování statického náboje v textilním průmyslu a výrobě filmů. Používalo se jako neutronový iniciátor pro první generaci jaderných bomb. V roce 1970 zahřívalo během lunárních nocí komponenty vozidla Lunochod 1.

Zdravotní rizika

Ze zdravotního hlediska je polonium vysoce rizikový prvek a při manipulaci s ním musí být dodržována přísná bezpečnostní opatření.

Otrava Alexandra Litviněnka

Dle oznámení londýnské policie byl poloniem ²¹⁰Po otráven bývalý tajný agent FSB Alexandr Litviněnko, který zemřel v roce 2006 v Londýně[3].

Polonium v cigaretách

Polonium se také nachází v cigaretách, tento poznatek byl již zaznamenán v 50. letech, ale byl před veřejností zatajen. Tato škodlivá látka se dá z cigaret odebrat, ale výrobci značek se bojí, že by měly cigarety méně nikotinu a tím by snížili návykovost těchto drog. Možnost odebrání polonia 210 z cigaret byla známa již v 80. letech[4]. Polonium zjištěné v tabáku pochází z fosfátů používaných jako průmyslové hnojivo a stejná hnojiva se používají i na produkci mnoha druhů zeleniny a jiných zemědělských produktů, které obyvatelstvo přímo konzumuje.

Polonium v ekosystému

Primárním zdrojem polonia v přírodě je olovo ²¹⁰Pb, které pochází z radonu ²²²Rn unikajícího ze země. Ten pochází z rozpadové řady začínající uranem ²³⁸U. Protože Rn je inertní plyn, přirozeně difunduje ze země ven. To se děje v různé míře po celé planetě.

²²²Rn se s poločasem 3,8 dne rozpadá na různé krátkodobé radionuklidy (mikrosekundy až 27 minut). Různými rozpady se tak do několika hodin z téměř všech stane ²¹⁰Pb, které se s poločasem 22,2 let rozpadá zase na několik krátkodobých radionuklidů a končí stabilním olovem ²⁰⁶Pb. Jedna z cest ale prochází přes alfazářič ²¹⁰Po s poločasem 138 dní. To je doba dost krátká, aby ²¹⁰Po bylo vysoce radioaktivní a zároveň dost dlouhá na to, aby jeho koncentrace v přírodních substancích byla zaznamenatelná.

Polonium ²¹⁰Po a olovo ²¹⁰Pb jsou proto v malé koncentraci přítomny v půdě, vodě i ve vzduchu. Majoritní formou je oxid poloničitý ²¹⁰PoO₂. Ten v přírodní koncentraci díky mizivé rozpustnosti ve vodě a malému dosahu alfa záření ve vodním prostředí nepředstavuje významné riziko při pozření. V uzavřených prostorách s vysokou koncentrací radonu je ale též vysoká koncentrace nanočástic PoO₂ ve vzduchu. Ty se v plicích usazují a zde jsou vzhledem k tenké vrstvě podstatně účinnější. Díky nerozpustnosti tam navíc zůstávají dlouho, takže se významná část stihne rozpadnout.

Nanočástice radioaktivních oxidů jsou přítomny v malé koncentraci i ve volném vzduchu. Při dešti jsou z něj vymývány, padají spolu s vodou, usazují se na vegetaci (především na jejích trichomech - z tohoto pohledu je méně nezdravé kouřit uvnitř pěstovanou marihuanu než pěstovanou venku) a v povrchové vrstvě půdy.

Do půdy se kromě spadu při dešti usazují i přímo, rozpadem radonu, který jí prochází. V kulturní krajině mohou být dalším zdrojem radioaktivního olova a polonia fosfátová hnojiva. Obsah Po v nich se velmi liší podle místa těžby. Po a Pb z půdy mohou získávat rostliny a mohou z nich vytvářet biologicky dostupnější organokovové sloučeniny. Vzhledem k tomu, že se jedná o přírodní proces, jsou živé organizmy na přítomnost malého množství ²¹⁰Po pravděpodobně přiměřeně adaptované. Jakmile ale rostliny spálíme, uvolní se částice radioaktivních oxidů znovu do vzduchu. Nejznámějším důsledkem je, že Po je jedním z významných tabákových karcinogenů. Je ale otázkou, zda nemůže představovat riziko i rostoucí spalování rostlin coby biopaliv.

Odkazy

Poznámky

Databáze Národního střediska jaderných dat při Brookhaven National Laboratory uváděla ke konci r. 2013 ve své tabulce Chart of Nuclides, revizi NuDat 2.6 celkem 41 známých nestabilních izotopů polonia, od ¹⁸⁷Po až po ²²⁷Po[2]

Reference

Curie P., Curie M., Comptes Rendus 1898, 126, 1101
Chart of Nuclides, verze NuDat 2.6, National Nuclear Data Center. Datum přístupu 2013-12-18(anglicky)
V těle exšpióna Litviněnka nalezli radioaktivní polónium. www.novinky.cz [online]. [cit. 2006-12-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-01-10.
Tabákové firmy tají, že cigarety jsou radioaktivní. pravdu.cz [online]. [cit. 2011-10-18]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-10-07.

Literatura

Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
U.S. Atomic Energy Commission: Polonium-210 in soils and plants (1970)

Související články

Zdravotní rizika kouření tabáku

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu polonium na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo polonium ve Wikislovníku
(česky)Cigarety obsahují radioaktivní polonium. Tabákové koncerny to tajily

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[3] Databáze Národního střediska jaderných dat při Brookhaven National Laboratory uváděla ke konci r. 2013 ve své tabulce Chart of Nuclides, revizi NuDat 2.6 celkem 41 známých nestabilních izotopů polonia, od ¹⁸⁷Po až po ²²⁷Po[2]

[1] Curie P., Curie M., Comptes Rendus 1898, 126, 1101

[2] Chart of Nuclides, verze NuDat 2.6, National Nuclear Data Center. Datum přístupu 2013-12-18(anglicky)

[4] V těle exšpióna Litviněnka nalezli radioaktivní polónium. www.novinky.cz [online]. [cit. 2006-12-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-01-10.

[5] Tabákové firmy tají, že cigarety jsou radioaktivní. pravdu.cz [online]. [cit. 2011-10-18]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-10-07.