Polonium

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Vismutti Polonium Astatiini
Te

Po

Lv   
 
 


Yleista
Nimi Polonium
Tunnus Po
Jarjestysluku 84
Luokka Puolimetalli
Lohko p
Ryhma 16, happiryhma
Jakso 6
Tiheys (n. 20 °C) (alfa) 9,196
(beeta) 9,398 · 10 3  kg/m 3
Kovuus - (Mohsin asteikko)
Vari Hopeinen
Loytovuosi 1898
Atomiominaisuudet
Atomipaino (A r ) (209)
Atomisade , mitattu (laskennallinen) 190 (135) pm
Kovalenttisade - pm
Van der Waalsin sade - pm
Orbitaalirakenne [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 32, 18, 6
Hapetusluvut +II, +IV
Kiderakenne Yksinkertainen kuutiollinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiintea
Sulamispiste 527  K (254  °C )
Kiehumispiste 1 235 K (962 °C)
Moolitilavuus (25 °C) 22,97 · 10 −3  m 3 /mol
Hoyrystymislampo 102,91 kJ/mol
Sulamislampo noin 13 kJ/mol
Hoyrynpaine 10 000 Pa 1 003 K:ssa
Aanen nopeus - m/s - K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 2,0 ( Paulingin asteikko )
Ominaislampokapasiteetti luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/(kg K)
Sahkonjohtavuus (alfa-muoto) 2,5 · 10 6 S /m
Lammonjohtavuus (300 K) (epavarma) 20 W/(m·K)
CAS-numero 7440-08-6
Tiedot normaalilampotilassa ja -paineessa

Polonium ( lat. polonium ) on alkuaine , jonka kemiallinen merkki on Po ja jarjestysluku 84 seka CAS-numero 7440-08-6. Se on radioaktiivinen puolimetalli , joka nimettiin loytajansa Marie Curien syntymamaan Puolan mukaan. Curie loysi poloniumin vuonna 1898 tutkiessaan Joachimsthalin uraniniitin radio­aktiivisuutta. [1]

Poloniumia loytyy luonnosta hyvin pienissa maarin uraanimalmeista . Sen eri isotooppeja kuuluu luonnon pitkaikaisista radioisotoopeista (uraani-238, uraani-235 ja torium -232) alkaviin hajoamissarjoihin . Poloniumin yleisin isotooppi, polonium-210, on uraani-238:sta alkavan hajoamissarjan viimeinen radioaktiivinen jasen. Sen puoliintumisaika on 138 paivaa, ja se muuttuu hajotessaan ( alfahajoaminen ) pysyvaksi Pb-206- lyijyisotoopiksi . [2] Curiet mittasivat poloniumin olevan 400 kertaa radioaktiivisempaa kuin uraani. [3]

Polonium on ainoa alkuaine, jolla on yksinkertainen kuutiollinen kiderakenne . [4]

Polonium-210:a valmistetaan pommittamalla vismutti -209:aa neutroneilla ydinreaktorissa . Sita valmistetaan vain 100 grammaa vuosittain, paaasiassa Venajalla. [5] [6]

Poloniumia voidaan kayttaa neutronilahteena sekoitettaessa sita lejeeringiksi berylliumin kanssa, staattisen sahkon poistamisessa ja valokuvauksessa kaytettavien filmien puhdistamiseen tarkoitetuissa polyharjoissa. [1] Antistaattisten harjojen hallussapito edellyttaa jatehuollon vuoksi turvallisuuslupaa, eika niita ole hyvaksytty vapaaseen myyntiin. [7]

Poloniumin vaarallisuus johtuu sen erittain suuresta radioaktiivisuudesta. Se on erittain toksinen (myrkyllinen) ihmiselle ja muille nisakkaille, mutta vain jos se joutuu kehon sisalle, jolloin polonium paasee leviamaan kaikkialle elimistoon ja sen lahettama alfasateily aiheuttaa kudoksien vahingoittumista. Koska alfasateilyn pysayttamiseen riittaa jo muutaman solun paksuinen ihon kuollut pintakerros, on iholla oleva polonium varsin harmitonta. Jopa mikrogramman maara polonium-210:ta nieltyna, hengitettyna tai absorboituna on erittain vaarallinen. [8] Taman takia poloniumin kasittelyyn tarvitaan erityislaitteita. Suurin sallittu kehon altistus poloniumille nautittuna on vain 1 100 becquerelia , mika vastaa noin 7 miljoonasosagrammaa poloniumia (6,8 × 10 -12 g eli 0,0068 μg). [9] (Vertailun vuoksi, yksi ruokasuolakide painaa noin 0,06 mg eli 60 μg. [1] )

Akuutit vaikutukset

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Poloniumin LD 50 -arvo akuutille sateilysairaudelle on yleensa noin 4,5  Sv . [10] Kehon sisalle joutuessaan 210 Po on 0,51 μSv/ Bq nieltyna ja 2,5 μSv/Bq hengitettyna. [11] Koska 210 Po sateilee 166 TBq grammaa kohti [11] (1 gramma tuottaa 166×10 12 hajoamista sekunnissa), kuoleman tuottavan 4,5  Sv:n annoksen voi saada nielemalla 8,8 MBq, noin 50 nanogrammaa, tai hengittamalla 1,8 MBq, noin 10 ng. Teoriassa 210 Po-grammalla voisi myrkyttaa 20 miljoonaa ihmista, joista puolet kuolisi. 210 Poloniumin varsinainen myrkyllisyys on naita pienempi, koska radioaktiivinen altistus vahenee viikkojen kuluessa (puoliintumisaika kehossa on 30?50 paivaa [12] ). LD 50 -arvo 210 Po:lle on 15 megabecquerellia tai 0,089 mikrogrammaa, joka silti on erittain pieni annos. [13] [14]

4?6 Sv aiheuttamat sateilysairauden oireet
Akuutit oireet alkavat parin tunnin kuluessa altistuksesta ja kestavat pari paivaa. Taman jalkeen seuraa 7?10 paivan oireeton vaihe, jota seuraa ihokarvojen ja hiusten menetysta, vasymysta ja yleisluontoisia oireita. Valkosolujen maara romahtaa, verenvuotoa suussa, ihon alla ja munuaisissa. 4,5 Sv annoksella 60 prosenttia potilaista kuolee ilman intensiivista hoitoa kuukauden kuluessa. Kuolinsyita ovat infektiot ja sisainen verenvuoto.

Pitkaaikaiset (krooniset) vaikutukset

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Sateilylle altistuminen lisaa syopaan kuolemisen riskia 5?10 % per Sv. [10] Pienelle maaralle poloniumia altistuu radonin hajoamistuotteena sisailmassa; 214 Po ja 218 Po -isotooppien arvioidaan aiheuttavan Yhdysvalloissa suurimman osan [15] vuotuisista 15 000?22 000 keuhkosyopakuolemista, jotka pannaan radonin piikkiin. [16] Lannoitteilla kasvatetun tupakan savu sisaltaa myos poloniumia. [17]

Myrkytystapauksia

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Irene Joliot-Curien on arveltu kuolleen poloniumin aiheuttamaan sateilysairauteen. Vuonna 1946 han altistui poloniumille, kun sita sisaltanyt kapseli rajahti hanen laboratoriossaan. On mahdollista, etta juuri tama altistuminen sai hanet sairastumaan leukemiaan , johon han kuoli 17. maaliskuuta 1956. [18] [1]

Marraskuussa 2006 Aleksandr Litvinenko murhattiin myrkyttamalla polonium-210:lla. [19] Litvinenkon oireista paateltiin hanen saaneen kehoonsa 2 G Bq , joka vastaa 10:ta mikrogrammaa 210 Po:a, joka on 200 kertaa enemman kuin pienin kuolettava annos (50 nanogrammaa nieltyna). [20]

Jasser Arafatin (k. 2004) luista loydettiin 2013 poikkeuksellisia pitoisuuksia poloniumia, mika tutkijoiden mukaan viittaa myrkytyskuolemaan. Jo aikaisemmin sita loydettiin hanen vaatteistaan. [21]

  1. a b c Timo Paukku: Poloniumin sateily aiheutti leukemian Curien tyttaressa Helsingin Sanomat 13.12.2005. Arkistoitu 14.5.2006. Viitattu 13.12.2005.
  2. Luonnon radioaktiivisia aineita sisaltavat mineraalit (pdf) Sateilyturvakeskus. Viitattu 13.7.2010.
  3. Polonium www.globalsecurity.com
  4. Polonium Is The Only Element With Simple Cubic Crystal Structure American Institute of Physics. Arkistoitu 17.12.2013. Viitattu 19.12.2012.
  5. Swiss study: Polonium found in Arafat’s bones Al Jazeera. Viitattu 7.11.2013.
  6. https://yle.fi/a/3-8617085 Viitattu 4.1.2024.
  7. Olavi Pukkila: Sateilevat kuluttajatuotteet (PDF) Sateilyn kaytto . Sateilyturvakeskus. Viitattu 14.12.2009. (suomeksi)
  8. Kello viiden tee venalaisittain: Kannussa tappava polonium-sekoitus Yle.fi 22.1.2016
  9. Polonium ( Arkistoitu ? Internet Archive) Los Alamos National Laboratory
  10. a b Health Impacts from Acute Radiation Exposure (pdf) Pacific Northwest National Laboratory . Viitattu 5.5.2009.
  11. a b Nuclide Safety Data Sheet: Polonium?210 hpschapters.org . Viitattu 5.5.2009.
  12. Naimark, D.H.: Effective half-life of polonium in the human Technical Report MLM-272/XAB, Mound Lab., Miamisburg, OH . 4.1.1949.
  13. Polonium Poisoning nuclearweaponarchive.org . Viitattu 5.5.2009.
  14. Harrison, J. (2007). "Polonium-210 as a poison". J. Radiol. Prot. 27 (1): 17?40. doi : 10.1088/0952-4746/27/1/001 . PMID 17341802 . Bibcode 2007JRP....27...17H . “The conclusion is reached that 0.1?0.3 GBq or more absorbed to blood of an adult male is likely to be fatal within 1 month. This corresponds to ingestion of 1?3 GBq or more, assuming 10% absorption to blood”  
  15. (1988) Health Risks of Radon and Other Internally Deposited Alpha-Emitters: BEIR IV . National Academy Press, 5. ISBN 0-309-03789-1 .   [ vanhentunut linkki ]
  16. Health Effects Of Exposure To Indoor Radon 1999. Washington: National Academy Press. Arkistoitu .
  17. The Straight Dope: Does smoking organically grown tobacco lower the chance of lung cancer? straightdope.com . Viitattu 5.5.2009.
  18. Innocent chemical a killer The Daily Telegraph (of Australia) . 4.12.2006. (englanniksi)
  19. Brittihallitus: Entinen KGB-agentti kuoli myrkkyyn Helsingin Sanomat . 24.11.2006. Viitattu 13.7.2010.
  20. Pollonium 3rd1000.com . Viitattu 3.8.2008.
  21. Al-Jazeera: Arafatin luista loytyi suuri maara poloniumia Al Jazeera/Yle.fi. Viitattu 7.11.2013.

Aiheesta muualla

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]