Полоній: факти та фактики

Звідки в нас узявся полоній? Від Жоржа Абрамовича Коваля (1913—2006), якому у 2007 році надали звання Героя Російської Федерації. Мати Жоржа, родом із єврейського містечка під Мінськом, була соціалісткою, пішла з батьківської родини, працювала на скляному заводі та мріяла про свій будинок. Її наречений, столяр, на батьківщині не міг заробити багато грошей, тож поїхав до США, де розбагатів. Незабаром наречена переїхала до нього. З'явилися діти. Старший Жорж вступив до університету, але тут настала Велика депресія, і сім'я, залучена безплатною радянською освітою, повернулася на батьківщину. Жорж закінчив Московський хіміко-технологічний інститут ім. Д.І. Менделєєва, де займався хімією газів, але потім був запрошений на роботу до розвідки. Незабаром він повернувся до США. З початком війни молодика призвали до армії, проте відправили працювати за спеціальністю (все-таки два курси американського університету він закінчив) — до Окриджської національної лабораторії. Так-так, законспірований радянський розвідник волею нагоди опинився в самому центрі американського ядерного проекту. Там він і звернув увагу, зокрема, на зусилля американців щодо створення технології отримання полонію. Жоржу дуже пощастило — він зумів повернутися до СРСР незадовго до того, як ФБР почало цікавитись ним.

Навіщо ядерникам полоній? З полонію робили підривник (його називають ініціатор реакції) для атомної бомби. Тільки для цього потрібний не всякий полоній, а ізотоп полоній-210. Його період напіврозпаду не малий і великий — 138 днів, тобто потік часток, що ним висока, але метал не зникає на очах. Випромінює він лише альфа-частинки, частка гамма-квантів мізерна, а виходить із нього стабільний свинець-206.Отже, жодних несподіваних нових джерел радіації не утворюється. Якщо обернути його оболонкою з речовини, в якій альфа-частинки викликають перетворення з емісією нейтронів, а такі є, вийде потужне нейтронне джерело. А нейтрони якраз і здатні ініціювати ядерну реакцію.

Однак такий підривник має важливий недолік — він досить швидко псується. Тому після перших вправ з атомною бомбою, коли на прикладі Хіросіми та Нагасакі американці продемонстрували ефективність цієї жахливої ​​зброї масової поразки, почалися пошуки інших підривників. Вони були знайдені, і зараз полоній у цій якості не використовують.

Де ще застосовують полоній-210? Створення таких надзвичайно небезпечних матеріалів — справа дуже недешева, і вона мала окупитися. Після того, як полоній відіграв свою роль у створенні ядерних озброєнь, природно, виникла думка використати його для чогось ще. Одне очевидне застосування: джерела нейтронів для різноманітних досліджень. Iнше: джерела енергії, насамперед для космічних апаратів; найяскравіший приклад — джерело тепла для радянських місяцеходів, яке допомагало апарату зберегти працездатність після заходу Сонця. У полониевого джерела є дві переваги - найвищий питомий теплоутримання на одиницю обсягу та налагоджене виробництво практично в необмеженій кількості. Недолік – швидка витрата: за рік потужність падає на 4/5.

Однак головне використання полонію зараз — це іонізація повітря альфа-частинками, що летять з нього. У свій час цю властивість використовували для полегшення запалювання палива в двигунах внутрішнього згоряння: трохи полонію додавали в сплав для електрода свічки запалювання і паливо спалахнуло легше.Тепер же контейнер з невеликою кількістю полонію застосовують для усунення заряду з різних поверхонь — від частинок порошків до автомобілів перед фарбуванням. Для цього випускають іонізатори зі змінними полонієвими картриджами, що зберігають активність протягом року. Іноді іонізатор прикріплюють до пензлика для змітання пилу. Першу таку щітку придумали американці з Nuclear Products Company (нині скромно NRD, що означає Nuclear Radiation Development) в 1949 році, і з того часу ця компанія залишається лідером у випуску радіоактивних антистатичних пристроїв. Для безпеки шар полонію оточений шарами міді, срібла і нікелю - вони не дозволяють розлітатися частинкам радіоактивного металу, при цьому альфа-частинки легко проходять крізь ці шари і, з'єднуючись з електронами на оброблюваній поверхні, знімають з неї заряд, самі ж перетворюються на атоми гелію. -4 і відлітають геть.

Як створювали виробництво полонію в СРСР? Полоній можна отримувати двома способами - реакторним та прискорювальним. В обох випадках сировиною слугує вісмут-209, який потрібно помістити під сильний потік нейтронів. Оскільки такий потік сам утворюється в атомному реакторі, першим був використаний реакторний спосіб. Мета з вісмуту ставлять у спеціальний канал реактора, і кілька місяців опромінення у ній накопичується досить велика для вилучення порція полонію. Вилучення цього надзвичайно небезпечного елемента потребує жорстких заходів безпеки. Спочатку, коли треба було швидко створювати копію американської атомної бомби, хіміки взяли звичну їм рідку технологію поділу елементів: мета розчиняли, проводили хімічні реакції і зрештою брали в облогу шуканий метал на металеві підкладки.Спосіб цей був не найдосконалішим, оскільки давав велику кількість рідких радіоактивних відходів. Тому після закінчення ядерних перегонів інженери замислилися над його вдосконаленням і перейшли на суху технологію — витяг полонію з розплаву металів. Так, на високоавтоматизованому виробництві полоній досі одержують із вісмутових мішеней за технологією, створеною в НДІ-9 (пізніше ВНДІ неорганічних матеріалів ім. А.А. Бочвара), під керівництвом доктора технічних наук Є.В. Єршової. Деяке поняття про специфіку роботи з полонієм можна одержати зі спогадів Ю.Г. Клабукова, опублікований в електронній бібліотеці історії Росатому (http://elib.biblioatom.ru). Місяцеходи поспішали запустити до польоту американців на Місяць, розповідає він, тому виробництво досить великої кількості полонію потрібно було організувати дуже швидко. А достатня кількість — це десятки тисяч кюрі на добу, при тому, що активність одного грама полонію — 4,5 кКі.

До роботи взяли вже перевірену схему; вісмутові блоки в алюмінієвій оболонці проходили апарат розчехлівки, потрапляли в плавильник, і розплавлений вісмут потоком із заданою швидкістю протікав по тарілках дистиляційної колонки, віддаючи полоній, а сам опинявся у відстійнику для переробки. Отриманий конденсат полонію відправляли для подальших операцій. Вся установка була герметична, і нею керували дистанційно.

Потрібно було поспішати, і монтаж вели без перевірок, у тому вигляді, як агрегати надходили із заводу-виробника. Це призводило до накладок. При першій спробі прогріву контуру з'ясувалося, що вода не надходить у більшість точок охолодження. Причина була в тому, що будівельники заварили трубу, що подає, не очистивши її від піску.Під час випробування пісок спокійно лежав на дні труби, але коли включили все обладнання, він піднявся і засмітив всю систему. Довелося перебирати кілька сотень метрів труби. Коли завантажили пробні, тобто неопромінені, вісмутові блоки, на сливі з плавильника виник козел - виявилося, що це місце не прогрівається і застиг метал. Охолоджувати і все вивантажувати часу не було, надворі ніч, магазини закриті. Начальник цеху привіз із гаража дві паяльні лампи, і двоє співробітників залізли безпосередньо під розпечений плавильник із тонною розплавленим вісмутом — відігрівати козла. Ризик був великий: при неправильному відігріві вісмут міг розірвати трубу, як вода, що замерзала. На щастя, все обійшлося, але ракета з тим місяцеходом зазнала аварії, і обігнати американців не вдалося.

А коли робили полоній для Місяця-2, трапилася така подія. колонку, Що Відпрацювала, змінили на резервну. І полоній перестав витягуватись. Що робити? Шукати збій режиму? Але весь опромінений вісмут був витрачений і лежав у відстійнику, напрацьовував нову партію — затримку за рік. Розтин показав: колонка зібрана неправильно, розплавлений вісмут зливався прямо у відстійник. Трубу, що подає вісмут, переварили, але чого це коштувало! Ось цитата: «…Різати електрозварюванням стінку апарату, в якому тисячі кюрі полонію! Зварювальник працює в незручній позі, з усіх боків стирчать залізяки, а його відокремлюють від пекла тільки скло шолома та тонка плівка скафандра. Один неправильний рух - і життя залежить від розміру та місця розриву скафандра. А по нервах б'ють безперервне палання червоного ліхтаря, виття сирени і необхідність укластися в кілька хвилин через високий гамма-фон.Так, це було, люди робили свою справу не просто за наказом начальства, вони розуміли, що від них залежить запуск ракети з місяцеходом — результат багатьох тисяч людей. Ми ще пам'ятали гіркоту від поразки у “Місячній гонці” з американцями».

Чим небезпечний полоній? Головна його небезпека пов'язана з високим питомим енерговиділенням. Через нього монолітний полоній може сам по собі розплавитися і почати випаровуватися. Навіть твердий полоній нестабільний: від нього постійно відщеплюються дрібні частинки, тобто злиток полонію завжди оточений хмарою отруйного аерозолю. Якщо його випадково вдихнути, організм отримає високу дозу опромінення. Альфа-частинки мають малу проникаючу здатність, але велику руйнівну силу, тому навколо кожної частинки полонію всередині організму виникає зона серйозного ураження. Згідно з нечисленними даними, отриманими на людях і щурах, полоній вражає кістковий мозок, викликаючи проблеми з кровотворенням, і руйнує слизову оболонку кишечника (якщо потрапляє туди разом із їжею).

Скільки природного полонію отримує людина? Полоній-210 завжди є у навколишньому середовищі, оскільки він утворюється серед продуктів розпаду урану-238. У фосфорних добрив вміст урану та його продуктів підвищено, відповідно, культурні рослини збагачені цими елементами, зокрема полонієм. Вважається, що за всієї нікчемності свого вмісту полоній-210 забезпечує 7% усієї дози радіації, яку отримує людина з продуктів харчування. Найбільше полонію в димі сигарет, і є думка, що він суттєво підвищує ризик раку гортані та легень у курців. Так, 20 сигарет, викурених за день, дають 123 мБк полонію-210, або 45 Бк на рік, а нормальна активність полонію в аналізі сечі здорової людини має бути меншою за 20 мБк.

Довідка

Беккерель, Бк, одиниця вимірювання радіоактивності, означає число розпадів в секунду.

Кюрі, Кі - позасистемна одиниця вимірювання радіоактивності, один кюрі дорівнює 37 ГБк

Марія Кюрі (Склодовська-Кюрі) – перша жінка лауреат Нобелівської премії, перша жінка викладач Сорбони

Марія Кюрі — вчений зі світовим ім'ям, яка відкрила радій та полоній, що описала явище радіоактивності, двічі удостоєна Нобелівської премії.

Марія Соломія Склодовська народилася 7 листопада 1867 року у Варшаві (Російська імперія) у шляхетній польській родині п'ятою останньою дитиною. Її батько Владислав Склодовський був учителем фізики. Мати Броніслава теж служила вчителькою. Дітям прищеплювали любов до навчання та потяг до знань. Маленька Маня (як називали її близькі) у 4 роки вже вміла читати і дуже рана виявила інтерес до науки. На жаль, дівчинка втратила матір, коли їй було лише 11 років. Батькові почало важко справлятися з великою родиною. Грошей завжди не вистачало, тому дитинство Марії пройшло у злиднях, що, втім, не завадило їй зберегти потяг до знань і з відзнакою закінчити гімназію.

На той час шлях у науку для жінок був закритий. Варшавський університет, де вона мріяла продовжити освіту, не приймала жінок. Марія намагалася знайти вихід зі становища та почала навчатися у «Летючому університеті» — вищому навчальному закладі, який не мав офіційного статусу та навчав своїх студентів нелегально. Марії все ж таки хотілося здобути легальну вищу освіту. Її заповітною мрією було навчання у Паризькому університеті, але у французькій столиці вона виявилася лише у 24 роки. До цього їй довелося працювати гувернанткою, щоб допомогти старшій сестрі, яка першою поїхала до Парижа вчитися медицині.

Сестра, здобувши освіту і ставши лікарем, змогла викликати до себе Марію.Дівчина вступила в Сорбонну, де повною мірою виявилися її блискучі здібності та розкрився талант вченого.

Закінчивши Сорбонну, вона отримала два дипломи:

Після закінчення університету Марія зайнялася вивчення магнітних властивостей та хімічного складу сталі. Завдяки цьому проекту вона познайомилася з молодим вченим П'єром Кюрі, який невдовзі став її чоловіком.

Відкриття Марії Кюрі

Одружившись, Марія продовжила свої наукові дослідження. Її зацікавили відкриття двох учених – Вільгельма Рентгена та Анрі Беккереля. Вільям Рентген відкрив рентгенівське проміння, а Анрі Беккерель встановив, що уран випромінює випромінювання і назвав це явище «променями Беккереля». Марія Кюрі продовжила дослідження у цій галузі навіть незважаючи на те, що у неї з'явилося двоє дітей.

У квітні 1898 року вона виявила, що промені Беккереля випромінює не тільки уран, а й торій. Це відкриття стало справжнім проривом у науці. Марія встановила, що здатність матеріалів випромінювати промені виникає всередині атома і назвала це «радіоактивністю». На той час англійський фізик Дж. Дж. Томсон вже виявив, що атоми - це не найменші частинки, як було прийнято вважати раніше і що вони містять ще дрібніші частинки - електрони. Проте лише Марія Кюрі зрозуміла, як застосувати величезну силу атомів.

Спільно із чоловіком П'єром Марія продовжувала працювати над експериментами, намагаючись виявити невідомі елементи. Інтенсивні наукові дослідження призвели до успіху. Використовуючи мінерал настуран, що містить безліч типів матеріалів, Кюрі виявили два хімічні компоненти, які мали радіоактивність. У липні 1898 року вони назвали один з них - "полоній" на честь Батьківщини Марії - Польщі, а в грудні того ж року виділили "чистий" радій (від латинського radius - "промені").

Нобелівські премії

Відкриття радію народило у суспільстві небувалий ажіотаж. У ньому побачили панацею від усіх хвороб. Мікроскопічні частинки радію додавали до шоколаду, крему для рук, предметів побутової хімії. 1903 року П'єр і Марія Кюрі спільно з Анрі Беккерелем отримали Нобелівську премію з фізики за внесок у аналіз «радіаційних явищ». Марія отримала премію лише завдяки заступництву свого чоловіка, оскільки Нобелівський комітет спочатку не хотів включати її до списку лауреатів тільки через те, що вона була жінкою.

Після трагічної загибелі чоловіка 1906 року (він був збитий кінним екіпажем), незважаючи на горе і почуття спустошеності, Марія Кюрі знайшла сили продовжити справу свого життя — наукову роботу. Крім того, вона розпочала викладацьку діяльність як професора загальної фізики в Сорбонні, замінивши на цій посаді свого чоловіка.

1910 року разом із Андре-Луї Деб'єрном Марія Кюрі змогла отримати чистий металевий радій, а не у складі з'єднань, як раніше. Відкриття радіоактивності стало кроком на шляху до досліджень атомної енергії.

У 1911 році Марія Кюрі отримала другу Нобелівську премію «за видатні заслуги у розвитку хімії: відкриття елементів радію та полонію, виділення радію та вивчення природи та сполук цього чудового елементу». Таким чином, Марія Кюрі стала єдиною людиною, нагородженою Нобелівською премією у двох різних областях.

За своє життя Марія Кюрі була удостоєна численних нагород та титулів. Її роботи з радіоактивними елементами послужили поштовхом до багатьох інших наукових відкриттів.Робота з радіоактивними речовинами, подружжя Кюрі розуміли, що випромінювання цих речовин має вплив на людину і припускали, що відкрите випромінювання в майбутньому можна буде застосовувати в медицині при лікуванні пухлин. На жаль, вони не могли повною мірою оцінити небезпеку радіоактивного випромінювання.

Марія Кюрі заплатила за свої наукові відкриття надто дорогу ціну: 7 червня 1934 року у віці 66 років вона померла від апластичної анемії, викликаної хронічною променевою хворобою. Марія Кюрі назавжди залишиться в історії науки як приклад цілеспрямованого чесного вченого, повністю відданого своїй справі.

Читайте також:

У нас є невелике прохання. Цю історію вдалося розповісти завдяки підтримці читачів. Навіть найменша щомісячна пожертва допомагає працювати редакції та створювати важливі матеріали для людей.

ПОЛОНІЙ

ПОЛОНІЙ - Радіоактивний хімічний елемент VI групи періодичної системи, аналог телуру. Атомний номер 84. Не має стійких ізотопів. Відомо 27 радіоактивних ізотопів полонію з масовими числами від 192 до 218, з них сім (з масовими числами від 210 до 218) зустрічаються в природі в дуже малих кількостях як члени радіоактивних рядів урану, торію та актинія, інші ізотопи отримані штучно. Найбільш довгоживучі ізотопи полонію - штучно отримані 209 Ро (t1/2 = 102 роки) та 208 Ро (t1/2 = 2,9 року), а також міститься в радієво-уранових рудах 210 Ро (t1/2 = 138,4 діб). Зміст у земній корі 210 Ро становить лише 2 · 10 -14%; в 1 т природного урану міститься 0,34 г радію та частки міліграма полонію-210. Найкоротший з відомих ізотопів полонію - 21З Ро (t1/2 = 3 · 10 -7 с).Найлегші ізотопи полонію – чисті альфа-випромінювачі, важчі одночасно випускають альфа-і гамма-промені. Деякі ізотопи розпадаються шляхом електронного захоплення, а найважчі виявляють також дуже слабку бета-активність (см. РАДІОАКТИВНІСТЬ). Різні ізотопи полонію мають історичні назви, прийняті ще на початку 20 ст, коли їх отримували в результаті ланцюжка розпадів з «батьківського елемента»: RaF (210 Po), AcC (211 Po), ThC (212 Po), RaC (214 Po), AcA (215 Po), ThA (216 Po), RaA (218 Po).

Відкриття полонію.

Існування елемента з порядковим номером 84 було передбачено Д. І. Менделєєвим в 1889 - він назвав його двітелур (на санскриті - "другий" телур) і припустив, що його атомна маса буде близька до 212. Звичайно, Менделєєв не міг передбачити, що цей елемент виявиться нестійким. Полоній – перший радіоактивний елемент, відкритий у 1898 подружжям Кюрі у пошуках джерела сильної радіоактивності деяких мінералів (см. РАДІЙ). Коли виявилося, що смоляна уранова руда випромінює сильніше, ніж чистий уран, Марія Кюрі вирішила виділити з цього з'єднання хімічним шляхом новий радіоактивний хімічний елемент. До цього було відомо лише два слабко радіоактивні хімічні елементи – уран і торій. Кюрі почала з традиційного якісного хімічного аналізу мінералу за стандартною схемою, яка була запропонована німецьким хіміком-аналітиком К.Р.Фрезеніусом (1818–1897) ще в 1841 і за якою багато покоління студентів протягом майже півтора століття визначали катіони так званим «сірководнем» ». Спочатку вона мала близько 100 г мінералу; потім американські геологи подарували П'єру Кюрі ще 500 р.Проводячи систематичний аналіз, М.Кюрі щоразу перевіряла окремі фракції (опади та розчини) на радіоактивність за допомогою чутливого електрометра, винайденого її чоловіком. Неактивні фракції відкидали, активні аналізувалися далі. Їй допомагав один із керівників хімічного практикуму у Школі фізики та промислової хімії Густав Бемон.

Насамперед, Кюрі розчинила мінерал в азотній кислоті, випарувала розчин насухо, залишок розчинила у воді і пропустила через розчин струм сірководню. При цьому випав осад сульфідів металів; відповідно до методики Фрезеніуса, цей осад міг містити нерозчинні сульфіди свинцю, вісмуту, міді, миш'яку, сурми та інших металів. Осад був радіоактивним, незважаючи на те, що уран і торій залишилися в розчині. Вона обробила чорний осад сульфідом амонію, щоб відокремити миш'як і сурму - вони в цих умовах утворюють розчинні тіосолі, наприклад, (NH₄)₃AsS₄ та (NH₄)₃SbS₃. Розчин не виявив радіоактивності та був відкинутий. В осаді залишилися сульфіди свинцю, вісмуту та міді.

Частина осаду Кюрі, що не розчинилася в сульфіді амонію, знову розчинила в азотній кислоті, додала до розчину сірчану кислоту і випарувала його на полум'ї пальника до появи густих білих парів SO₃. У умовах летюча азотна кислота повністю видаляється, а нітрати металів перетворюються на сульфати. Після охолодження суміші та додавання холодної води в осаді виявився нерозчинний сульфат свинцю PbSO₄ – активності у ньому не було. Осад вона викинула, а до фільтрованого розчину додала міцний розчин аміаку. При цьому знову випав осад, цього разу білого кольору; він містив суміш основного сульфату вісмуту (BiO)₂SO₄ та гідроксиду вісмуту Bi(OH)₃. У розчині залишився комплексний аміакат міді [Cu(NH)₃)₄]SO₄ яскраво-синього кольору. Білий осад, на відміну від розчину, виявився сильно радіоактивним.

Кюрі знову перевела білий осад у темно-коричневий сульфід Bi₂S₃, висушила його і нагріла у вакуумованій ампулі. була радіоактивною і, очевидно, містила новий хімічний елемент – аналог вісмуту у періодичній таблиці. був полоній – перший після урану та торію відкритий радіоактивний елемент, вписаний у періодичну таблицю (у тому ж 1898 були відкриті радій, а також група благородних газів – неон, криптон і ксенон). леткість приблизно така сама, як у цинку.

Подружжя Кюрі не поспішало назвати чорний наліт на склі новим елементом. Однією радіоактивності було мало. і не виявив у ньому нових ліній, які могли б свідчити про присутність нового елемента. Спектральний аналіз – один із найчутливіших методів, що дозволяє виявляти багато речовин у мікроскопічних, невидимих ​​оком кількостях.Тим не менш, у статті, опублікованій 18 липня 1898 року подружжя Кюрі написало: «Ми думаємо, що речовина, виділена нами з уранової смолки, містить не відомий поки метал, що є за аналітичними властивостями аналогом вісмуту. Якщо існування нового металу буде підтверджено, ми пропонуємо назвати його полонієм, за батьківщиною одного з нас» (Polonia латиною – Польща). Це єдиний випадок, коли ще не ідентифікований новий хімічний елемент отримав назву. Однак отримати вагові кількості полонія не вдалося - його в урановій руді було замало (пізніше полоній було отримано штучно). І прославив подружжя Кюрі не цей елемент, а радій

Властивості полонію.

Вже телур частково виявляє металеві властивості, а полоній – м'який сріблясто-білий метал. Через сильну радіоактивність світиться в темряві і сильно нагрівається, тому потрібне безперервне відведення тепла. Температура плавлення полонію 254 ° С (трохи вище, ніж у олова), температура кипіння 962 ° С, тому вже при невеликому нагріванні полоній виганяється. Щільність полонію майже така сама, як у міді – 9,4 г/см 3 . У хімічних дослідженнях застосовується тільки полоній-210, довгоживучі ізотопи практично не використовуються через труднощі їх отримання при однакових хімічних властивостях.

Хімічні властивості металевого полонію близькі до властивостей його найближчого аналога - телуру, він виявляє ступеня окиснення -2, +2, +4, +6. На повітрі полоній повільно окислюється (швидко при нагріванні до 250 ° С) з утворенням червоного діоксиду РоО₂ (при охолодженні він стає жовтим внаслідок перебудови кристалічних ґрат). Сірководень із розчинів солей полонію осаджує чорний сульфід PoS.

Сильна радіоактивність полонію відбивається на властивостях його сполук. Так, у розведеній соляній кислоті полоній повільно розчиняється з утворенням рожевих розчинів (колір іонів Ро 2+ ): Po + 2HCl ® PoCl₂ + H₂, проте під дією власної радіації дихлорид перетворюється на жовтий PoCl₄. Розбавлена ​​азотна кислота пасивує полоній, а концентрована його швидко розчиняє. З неметалами VI групи полоній ріднить реакція з воднем з утворенням летючого гідриду РоН₂ (т.пл. -35 ° С, т. кип. +35 ° С, легко розкладається), реакція з металами (при нагріванні) з утворенням твердих полонидів чорного кольору (Na₂Po, MgPo, CaPo, ZnPo, HgPo, PtPo та ін.) та реакція з розплавленими лугами з утворенням полонидів: 3Po + 6NaOH ® 2Na₂Po + Na₂PoO₃ + H₂O. З хлором полоній реагує при нагріванні з утворенням яскраво-жовтих кристалів PoCl₄, з бромом виходять червоні кристали PoBr₄, з йодом вже при 40 ° С полоній реагує з утворенням чорного летючого йодиду PoI₄. Відомий і білий тетрафторид полонія PoF₄. При нагріванні тетрагалогеніди розкладаються з утворенням більш стабільних дигалогенідів, наприклад PoCl₄ ® PoCl₂ + Cl₂. У розчинах полоній існує у вигляді катіонів Ро 2+, Ро 4+, аніонів РоО₃ 2– , РВ₄ 2-, також різноманітних комплексних іонів, наприклад, PoCl₆ 2– .

Отримання полонія.

Полоній-210 синтезують шляхом опромінення нейтронами природного вісмуту (він містить лише 208 Bi) в ядерних реакторах (проміжно утворюється бета-активний ізотоп вісмуту-210): 208 Bi + n 210 Bi 210 Po + e. При опроміненні вісмуту прискореними протонами утворюється полоній-208, його відокремлюють від вісмуту сублімацією у вакуумі – як це робила М.Кюрі.У нашій країні методику виділення полонію розробила Зінаїда Василівна Єршова (1905–1995). «Руська мадам Кюрі». З.В.Єршової країни було створено постійно діюче, екологічно чисте виробництво полонію, що дозволило реалізувати вітчизняну програму запуску місяцеходів, у яких полоній використовували як джерело тепла.

Довгоживучі ізотопи полонію поки не отримали помітного практичного застосування через складність їх синтезу. ® 208 Po + 3n, 208 Bi + 2 D ® 208 Po + 2n, де 4 Не – альфа-частинки, 1 Н – прискорені протони, 2 D – прискорені дейтрони (ядра дейтерію).

Застосування полонію.

Полоній-210 випускає альфа-промені з енергією 5,3 МеВ, які в твердій речовині гальмуються, проходячи всього тисячні частки міліметра і віддаючи при цьому свою енергію. 1 кВт достатньо всього 7,5 г полонія. Перевершує інші компактні «атомні» джерела енергії. Таке джерело енергії працювало, наприклад, на «Луноходе-2», обігріваючи апаратуру під час довгої місячної ночі. довгоживучі ізотопи полонію надто дорогі.Полоній зручно застосовувати й на дослідження впливу альфа-випромінювання різні речовини. Як альфа-випромінювач, полоній у суміші з бериллієм застосовують для виготовлення компактних джерел нейтронів: 9 Be + 4 He ® 12 C + n. Замість берилію в таких джерелах можна використовувати бор. Повідомлялося, що у 2004 році інспектори міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) виявили в Ірані програму з виробництва полонію. Це призвело до підозри, що він може бути використаний у бериллієвому джерелі для запуску за допомогою нейтронів ланцюгової ядерної реакції в урані, що призводить до ядерного вибуху.

Полоній при попаданні в організм вважатимуться однією з отруйних речовин: для 210 Ро гранично припустиме вміст у повітрі становить лише 40 мільярдних часток мікрограма на 1 м 3 повітря, тобто. полоній в 4 трильйони разів токсичніший за синильну кислоту. Шкода завдають альфа-частинки, що випускаються полонієм (і в меншій мірі також гамма-промені), які руйнують тканини і викликають злоякісні пухлини. Атоми полонію можуть утворитися в легенях людини внаслідок розпаду в них газоподібного радону. Крім того, металевий полоній здатний легко утворювати найдрібніші частинки аерозолів. Тому всі роботи з полонієм проводять дистанційно у герметичних боксах.