Polonium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Polonium
  [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
  Po
84
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Polonium
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
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost (209)
Elektronová konfigurace [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 2,0
Ionizační energie
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
Polonium spectrum visible.png
Bezpečnost
Radioaktivní
Radioaktivní
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P

{{{izotopy}}}

Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Te
Bismut Po Astat

Lv

Polonium, chemická značka Po, lat. Polonium je nestabilní radioaktivní prvek, nejtěžší ze skupiny chalkogenů. Byl objeven roku 1898 Marií Curie-Skłodowskou[1] a pojmenován na počest její vlasti – Polska. Chemicky patří mezi kovy.

Výskyt[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

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

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

Použití[editovat | editovat zdroj]

V praxi je nejvíce užívaným izotopem polonia 210 Po, 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 roků.

Praktické využití nalézají izotopy polonia jako alfa zářiče v medicíně a při odstraňování statického náboje v textilním průmyslu a výrobě filmů.

Zdravotní rizika[editovat | editovat zdroj]

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

Otrava Alexandra Litviněnka[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku Otrava Alexandra Litviněnka.

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

Polonium v cigaretách[editovat | editovat zdroj]

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. O možnosti odebrání polonia 210 z cigaret, bylo známo již v 80. letech[4]. Polonium zjištěné v tabáku pochází z fosfátů používaných jako průmyslové hnojivo a stejné hnojiva se používají i na produkci mnoha druhů zeleniny a jiných zemědělských produktů, které obyvatelstvo přímo konzumuje.

Polonium v ekosystému[editovat | editovat zdroj]

Primárním zdrojem polonia v přírodě je olovo 210Pb, které pochází z radonu 222Rn unikajícího ze země, který 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 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 jejich trichomech - z tohoto pohledu je méně nezdravé kouřit indoor pěstovanou marihuanu, než pěstovanou venku) a v povrchové vrstvě půdy.

Do půdy se kromě spadu při dešti usazují i přímo, rozpadem jí procházejícího radonu. V kulturní krajině mohou být dalším zdrojem radiaktivního Pb+Po 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 jeden z významných tabákových karcinogenů. Je ale otázkou, zda nemůže představovat riziko i rostoucí spalování rostlin coby biopaliv.

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. 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]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  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)
  3. V těle exšpióna Litviněnka nalezli radioaktivní polónium
  4. Tabákové firmy tají, že cigarety jsou radioaktivní

Související články[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • 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)

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]