Polonium
Polonium (Po), een radioactief, zilvergrijs of zwart metalen element van de zuurstofgroep (groep 16 in het periodiek systeem). Het eerste element dat door radiochemische analyse werd ontdekt, polonium werd in 1898 ontdekt door Pierre en Marie Curie, die de radioactiviteit van een bepaalde pekblende, een uraniumerts, onderzochten. De zeer intense radioactiviteit die niet aan uranium kan worden toegeschreven, werd toegeschreven aan een nieuw element, door hen genoemd naar het thuisland van Marie Curie, Polen. De ontdekking werd aangekondigd in juli 1898. Polonium is uiterst zeldzaam, zelfs in pekblende: 1000 ton van het erts moet worden verwerkt om 40 milligram polonium te verkrijgen. Zijn overvloed in de aardkorst is ongeveer een deel in 1015. Het komt in de natuur voor als een radioactief vervalproduct van uranium, thorium en actinium. De halfwaardetijden van zijn isotopen variëren van een fractie van een seconde tot 103 jaar; de meest voorkomende natuurlijke isotoop van polonium, polonium-210, heeft een halfwaardetijd van 138,4 dagen.
Polonium wordt meestal geïsoleerd uit bijproducten van de winning van radium uit uraniummineralen. Bij de chemische isolatie wordt pekblende-erts behandeld met zoutzuur en de resulterende oplossing wordt verwarmd met waterstofsulfide om poloniummonosulfide, PoS, samen met andere metaalsulfiden neer te slaan, zoals die van bismut, Bi2S3, dat sterk lijkt op poloniummonosulfide in chemisch gedrag, hoewel het minder oplosbaar is. Vanwege het verschil in oplosbaarheid concentreert herhaaldelijk gedeeltelijk neerslaan van het mengsel van sulfiden het polonium in de beter oplosbare fractie, terwijl het bismut zich ophoopt in de minder oplosbare delen. Het verschil in oplosbaarheid is echter klein en het proces moet vele malen worden herhaald om een volledige scheiding te bereiken. Zuivering wordt bereikt door elektrolytische afzetting. Het kan kunstmatig worden geproduceerd door bismut of lood te beschieten met neutronen of met versnelde geladen deeltjes.
Chemisch gezien lijkt polonium op de elementen telluur en bismut. Er zijn twee modificaties van polonium bekend, een α- en een β-vorm, die beide stabiel zijn bij kamertemperatuur en metallische eigenschappen bezitten. Het feit dat zijn elektrische geleidbaarheid afneemt naarmate de temperatuur stijgt, plaatst polonium onder de metalen in plaats van de metalloïden of niet-metalen.
Omdat polonium zeer radioactief is, valt het uiteen in een stabiele isotoop van lood door alfastralen uit te zenden, die zijn stromen positief geladen deeltjes – er moet uiterst voorzichtig mee worden omgegaan. Wanneer polonium zich bevindt in stoffen zoals goudfolie, die voorkomen dat de alfastraling ontsnapt, wordt polonium industrieel gebruikt om statische elektriciteit te elimineren die wordt opgewekt door processen zoals het rollen van papier, de vervaardiging van kunststofplaten en het spinnen van synthetische vezels. Het wordt ook gebruikt op borstels voor het verwijderen van stof van fotografische film en in de kernfysica als bron van alfastraling. Mengsels van polonium met beryllium of andere lichte elementen worden gebruikt als bronnen van neutronen.