Полоний

Полоний
← Висмут | Астат →
84 Te ↑ Po ↓ Lv 84Po
Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий металл
Тонкая плёнка металлического полония на диске из нержавеющей стали
Свойства атома
Название, символ, номер	Поло́ний / Polonium (Po), 84
Атомная масса (молярная масса)	208,9824 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Радиус атома	176 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	146 пм
Радиус иона	(+6e) 67 пм
Электроотрицательность	2,3 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Po ← Po3+ 0,56 В Po ← Po2+ 0,65 В
Степени окисления	−2, +2, +4, +6
Энергия ионизации (первый электрон)	813,1 (8,43) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	9,196[1] г/см³
Температура плавления	527 K (254 °C)[1]
Температура кипения	1235 K (962 °C)][1]
Мол. теплота плавления	10 кДж/моль
Мол. теплота испарения	102,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	26,4[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	22,7 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая
Параметры решётки	a = 3,35 Å
Номер CAS	7440-08-6

Поло́ний — радиоактивный химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), 6-го периода в периодической системе Д. И. Менделеева, с атомным номером 84, обозначается символом Po (лат. Polonium). Относится к группе халькогенов. При нормальных условиях представляет собой мягкий радиоактивный металл (согласно другим данным — полуметалл) серебристо-белого цвета^[2][3], из-за высокой радиоактивности значительно нагревается.

Элемент открыт в

В 1902 году немецкий учёный Марквальд выделил новый элемент, который он назвал радиотеллуром. Кюри, прочтя заметку об этом открытии, сообщила, что это — элемент полоний, открытый ими четырьмя годами ранее. Марквальд не согласился с такой оценкой, заявив, что полоний и радиотеллур — разные элементы. После ряда экспериментов с элементом супруги Кюри доказали, что полоний и радиотеллур обладают одним и тем же периодом полураспада. Марквальд был вынужден признать свою ошибку^[6][7].

Радионуклиды полония входят в состав естественных радиоактивных рядов:

²¹⁰Po (Т_1/2 = 138,376 сут), ²¹⁸Po (Т_1/2 = 3,10 мин) и ²¹⁴Po (Т_1/2 = 1,643⋅10⁻⁴ с) — в ряд ²³⁸U;

²¹⁶Po (Т_1/2 = 0,145 с) и ²¹²Po (Т_1/2 = 2,99⋅10⁻⁷ с) — в ряд Th;

²¹⁵Po (Т_1/2 = 1,781⋅10⁻³ с) и ²¹¹Po(Т_1/2 = 0,516 с) — в ряд ²³⁵U.

Поэтому полоний всегда присутствует в урановых и ториевых минералах. Равновесное содержание полония в земной коре — около 2⋅10⁻¹⁴ % по массе^[2].

Полоний — мягкий серебристо-белый радиоактивный

который при комнатной температуре находится в жидком состоянии (от −36,1 до 35,3 °C), но неустойчив при температурах выше 0 °C, также склонен к радиолизу.

В индикаторных количествах получены кислотный

Полоний является единственным химическим элементом, который при низкой температуре образует одноатомную простую кубическую кристаллическую решётку^[8].

На начало

²⁰⁹Bi + p → ²⁰⁹Po + n

образуется самый долгоживущий изотоп полония ²⁰⁹Po.

В реакторах с жидкометаллическим носителем в качестве теплоносителя может применяться эвтектика свинец-висмут. Такой реактор, в частности, был установлен на подводной лодке К-27. В активной зоне реактора висмут может переходить в полоний.

Микроколичества полония извлекают из отходов переработки

Металлический Po получают термическим разложением в вакууме сульфида PoS или диоксида (PoO₂)_x при 500 °C.

Более 95 % мирового производства полония-210 приходится на Россию^{[9][нет в источнике]}, однако практически весь он поставляется в США, где используется в основном для производства промышленных и бытовых антистатических ионизаторов воздуха.^{[нет в источнике]}

На 2006 год, по утверждению британского учёного и писателя Джона Эмсли, в год производилось около 100 граммов ²¹⁰Ро.^[10]

Стоимость

По данным британских экспертов, микроскопические дозы полония-210 стоят миллионы

Полоний-210 в сплавах с бериллием и бором применяется для изготовления компактных и очень мощных нейтронных источников, практически не создающих γ-излучения (но короткоживущих ввиду малого времени жизни ²¹⁰Po: Т_1/2 = 138,376 суток) — альфа-частицы полония-210 рождают нейтроны на ядрах бериллия или бора в (α, n)-реакции. Это герметичные металлические ампулы, в которые заключена покрытая полонием-210 керамическая таблетка из карбида бора или карбида бериллия. Такие нейтронные источники легки и портативны, совершенно безопасны в работе и очень надёжны. Например, советский нейтронный источник ВНИ-2 представляет собой латунную ампулу диаметром 2 и высотой 4 сантиметра, ежесекундно излучающую до 90 миллионов нейтронов^[15].

Полоний-210 часто применяется для

Полоний является стратегическим металлом, должен очень строго учитываться, и его хранение должно быть под контролем государства ввиду угрозы ядерного терроризма.

Полоний-210 обладает особо высокой радиотоксичностью и является исключительно сильным

Положительно заряженные альфа-частицы, излучаемые полонием, не проходят через кожу, однако при попадании полония внутрь организма, — при ингаляции, проникновении через кожные покровы или проглатывании, — альфа-частицы необратимо вызовут опасные радиобиологические эффекты внутри организма человека (в первую очередь они обусловлены радиолизом воды), что может привести к лучевой болезни, мутациям, развитию злокачественных новообразований (среди них — лейкоз и некоторые виды неходжкинских лимфом, также характерны, учитывая особенности аккумуляции полония в организме, рак почек, печени, селезёнки), нарушению кроветворения и гибели^{[22][прим. 3]}.

По оценке специалистов, летальная доза полония-210 для взрослого человека оценивается в пределах от 0,1—0,3 ГБк (0,6—2 мкг) при попадании изотопа в

• Смерть
  в результате отравления полонием-210
  .
• Полоний был обнаружен^[
  Ясира Арафата, который скончался в 2004 году. Проведена эксгумация тела^[24]. Первоначально швейцарская сторона международной комиссии подтвердила факт отравления полонием^[25]. Однако позже согласилась с выводами российской и французской стороны об отсутствии доказательств отравления^[26]
  .
• Роман Цепов.