Polonium (Suomi)
Polonium (Po), happiryhmän radioaktiivinen, hopeanharmaa tai musta metallielementti (jaksollisen taulukon ryhmä 16). Ensimmäisen radiokemiallisen analyysin avulla löydetyn elementin, poloniumin, löysi vuonna 1898 Pierre ja Marie Curie, jotka tutkivat tietyn piikkikiven, uraanimalmin, radioaktiivisuutta. Erittäin voimakas radioaktiivisuus, joka ei johdu uraanista, johtui uudesta elementistä, jonka he nimittivät Marie Curien kotimaan Puolan mukaan. Löydöstä ilmoitettiin heinäkuussa 1898. Polonium on erittäin harvinaista jopa sorkkataudissa: 1000 tonnia malmia on käsiteltävä 40 milligramman poloniumin saamiseksi. Sen runsaus maankuoressa on noin yksi osa vuoteen 1015. Se esiintyy luonnossa uraanin, toriumin ja aktiniumin radioaktiivisena hajoamistuotteena. Sen isotooppien puoliintumisaika vaihtelee sekunnin murto-osasta 103 vuoteen; poloniumin yleisimmän luonnollisen isotoopin polonium-210: n puoliintumisaika on 138,4 päivää.
Polonium eristetään yleensä radiumin uuttamisen sivutuotteista uraanimineraaleista. Kemiallisessa eristyksessä piikkimalmia käsitellään suolahapolla ja saatu liuos kuumennetaan rikkivedyllä poloniummonosulfidin, PoS, saostamiseksi yhdessä muiden metallisulfidien, kuten vismuttin, Bi2S3: n kanssa, joka muistuttaa kemiallisesti poloniummonosulfidia. käyttäytyminen, vaikka se on vähemmän liukoinen. Liukoisuuseron vuoksi sulfidiseoksen toistuva osittainen saostaminen konsentroi poloniumin liukoisempaan fraktioon, kun taas vismutti kerääntyy vähemmän liukoisiin osiin. Ero liukoisuudessa on kuitenkin pieni, ja prosessi on toistettava useita kertoja täydellisen erottumisen saavuttamiseksi. Puhdistus suoritetaan elektrolyyttikerrostuksella. Sitä voidaan tuottaa keinotekoisesti pommittamalla vismuttia tai lyijyä neutronien tai kiihdytettyjen varautuneiden hiukkasten avulla.
Kemiallisesti polonium muistuttaa telluurin ja vismutin alkuaineita. Poloniumista tunnetaan kaksi modifikaatiota, a- ja p-muoto, jotka molemmat ovat stabiileja huoneenlämpötilassa ja joilla on metalliset ominaisuudet. Se, että sen sähkönjohtavuus laskee lämpötilan noustessa, sijoittaa poloniumin metallien joukkoon metalloidien tai ei-metallien sijasta.
Koska polonium on erittäin radioaktiivista – se hajoaa vakaan lyijyn isotoopiksi päästämällä alfasäteitä, jotka ovat positiivisesti varautuneiden hiukkasten virtoja – sitä on käsiteltävä erittäin huolellisesti. Kun poloniumia on sellaisissa aineissa kuin kultakalvo, jotka estävät alfasäteilyn pääsyn ulos, poloniumia käytetään teollisesti staattisen sähkön eliminoimiseksi sellaisissa prosesseissa kuin paperinvalssaus, muovilevyjen valmistus ja synteettisten kuitujen kehruu. Sitä käytetään myös harjoissa pölyn poistamiseksi valokuvafilmeistä ja ydinfysiikassa alfa-säteilyn lähteenä. Poloniumin seoksia berylliumin tai muiden kevyiden alkuaineiden kanssa käytetään neutronien lähteinä.