Polonyum, yer kabuğunda doğal olarak minimum konsantrasyonlarda bulunan radyoaktif bir elementtir. Çok uçucudur ve erime noktası düşüktür. Ayrıca bileşimi 41 toksik izotop içerir, bu nedenle son derece dikkatli kullanılmalıdır. Özellikleri, onu keşfeden kişi, adının kökeni ve modern kullanımları hakkında daha fazla bilgi edinin.
Polonyum nedir?
Periyodik tablodaki atom numarası 84 ile işaretlenmiş metaloid veya yarı metaldir. Rengi gümüş grisidir ve ortamda 2 allotrop halinde bulunur. Bizmut ve tellüre benzer özelliklere sahip, çok reaktif bir metaldir. Ek olarak, düşük erime noktası göz önüne alındığında, kararlı yarı iletken özelliklere sahiptir.
Polonyum sembolü
Po Adını, keşfinin menşei ülke olan Polonya’dan almaktadır. Kaşifi bilim adamı Marie Curie’nin doğum yeriydi ve onun onuruna bu isim verildi.
Polonyumun özellikleri
Polonyum elementi periyodik tabloda Po sembolü altında 16. grupta yer alır. Metaller ve metal olmayanlar arasında özelliklere sahip olan ve sıcaklığı düştüğünde elektrik iletkenliği sergileyen yarı metaldir. Ayrıca o kadar uçucudur ki, 54,8°C’yi aşmayan sıcaklıktaki havada yaklaşık 45 saat sonra %50 oranında azalır. Hepsi kararsız olan 41 izotoptan oluşur. Diğer özellikler şunlardır:
- Durum : Sağlam.
- Renk : Gümüş grisi.
- Tat ve koku : Kokusuzdur, hafif metalik bir tada sahiptir.
- Toksisite : Yüksek, siyanür zehirinden 10.000 kat daha yüksek, birkaç mikrogram insanlar için ölümcül olabilir.
- Radyoaktivite : Yüksek, toksik alfa parçacıkları yayan en radyoaktif elementlerden biridir.
- Reaktivite : Orta düzeydedir, havayla hafifçe reaksiyona girer ve suyla etkileşime girmez.
- Yapı : Monokliniktir, yani dik bir düzleme sahip ikili bir eksenden oluşur. Ancak sıcaklığa bağlı olarak değişir, düşükse sarı kübik allotrop oluşturur, yüksekse kırmızı tetragonaldir.
- Çözünürlük : Düşük, asitlerde çabuk çözünür, alkalilerde az çözünür.
- Bileşimi : 84 elektron ve protonun yanı sıra 126 elektrondan oluşur.
Polonyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 84
- Dönem : 6
- Engelle 😛
- Grup : 16
- Ortalama yarıçap: 190 saat
- Yoğunluk: 9196 Kg/m³
- Erime noktası: 254 °C
- Atom yarıçapı: 135 saat
- Elektronegatiflik: 2.0
- Oksidasyon durumu : 6, 4, 2, -2
- Kovalent yarıçap (Å): 146h
- Kaynama noktası: 962°C
- Kabuk başına elektron sayısı: 2, 8, 18, 32, 18, 6
- Birinci iyonlaşma potansiyeli (eV): 812,1 kJ/mol
- Elektronik konfigürasyon: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
- Atom kütlesi (g/mol): 209,9824 u
- Isı iletkenliği: 20 W/(Km)
- Elektrik iletkenliği: 2,19 x 106 S/m
Polonyumun kökeni
Polonyum kimyasal elementi 1898’de Marie Curie tarafından keşfedildi. Kendisi ve kocası, Pechblende veya Uraninite mineralinin radyoaktivitesinin nedenlerini analiz etti. Başlangıçta Radyo F olarak adlandırılan radyo, Marie Curie’nin doğum yeri Polonya’nın onuruna yeniden adlandırıldı. Bir elektroskop ve radyasyon emisyonları kullanarak onu uranyum, radyum ve bizmuttan ayırmayı başardılar. En radyoaktif örnekler elementten geldi.
Polonyum ne için kullanılır?
Polonyumun kullanımları yüksek radyoaktivitesi nedeniyle sınırlı olmasına rağmen, tekstil ürünlerinden statik yükleri gidermeye yönelik cihazlarda kullanılmaktadır. Ayrıca Berilyum ile karıştırıldığında iyi bir nötron kaynağı haline gelir. Fotoğraf filmlerinin üzerindeki tozları temizleyen fırçalarda kullanılır. Ayrıca hafif bir ısı kaynağı olması nedeniyle yüksek sıcaklık oluşturabilen ve enerji yayabilen uzay uydularında da kullanılmaktadır.
Polonyum 210 nedir?
Büyük miktarda enerjiye sahip olan ve uzay sektöründe ısı yayıcı olarak kullanılan radyoaktif polonyumun bir izotopudur. Ayrıca yerkabuğunda ve tütün bitkilerinde minimum konsantrasyonlarda bulunan oldukça toksik bir elementtir. Çevreye yavaşça yayılan kısa menzilli radyasyon yayma kapasitesine sahiptir. Kirlenmiş katı veya sıvıların yutulması yoluyla vücuda girer.
Polonyum zehirlenmesi
İnsanlar için öldürücü dozun 10 mikrogramdan az olması, polonyumu siyanürden daha toksik bir bileşik haline getiriyor. Yaralanmalar, içeceklerin yutulması, kontamine katıların yutulması ve metalin yaydığı alfa parçacıklarının solunması yoluyla vücuda girebilir. Vücut yine de minimum dozu tolere eder ve bu daha sonra doğal olarak reddedilir. Ancak maruz kalmanın uzun sürmesi ve büyük miktarlarda yutulması halinde zehirlenme meydana gelir. Belirtileri ve etkileri şunlardır:
- Bulantı, ishal ve kusma.
- Dehidrasyon ve aşırı tükürük.
- Yoğun yorgunluk ve ateşli semptomlar.
- Alçak gerilim.
- Saç kaybı.
- Şiddetli mide ağrısı.
- Böbreklerde ve akciğerlerde ciddi hasar.
- Bağışıklık sisteminin başarısızlığı, hatta ölüme bile yol açabilir.
Sonuç olarak, bu metaloid yüksek radyoaktivitesi ile öne çıkıyor, bu da endüstriyel sektörde çok az uygulamaya sahip olduğu anlamına geliyor. Endüstride kullanılan tek izotop olan polonyum 210, ısı yaymak ve elektrik üretmek için kullanılıyor.