پولونیم

پولونیم ( به انگلیسی: Polonium ) یک عنصر شیمیایی با نماد Po و عدد اتمی ۸۴ است. این عنصر نایاب جزو شبه فلزات است و به شدت رادیو اکتیو و بدون هیچ گونه ایزوتوپ پایداری است، پولونیم از نظر شیمیایی شبیه به سلنیم و تلوریم می باشد، هرچند که ویژگی های فلزیش شبیه به همسایه های افقیش در جدول تناوبی: تالیم، سرب و بیسموت می باشد. به علت نیمه عمر کوتاه تمامی ایزوتوپ های پولونیم، وجودش در طبیعت محدود به نشانه هایی از پولونیم - ۲۱۰ ناپایدار ( با نیمه عمر ۱۳۸ روز ) در سنگ معدن اورانیوم به عنوان محصول دختر یکی مانده به آخر[ پاورقی ۱] از زنجیره واپاشی اورانیوم - ۲۳۸ است. هر چند که ایزوتوپ هایی با اندکی عمر بیشتر وجود دارد ولی تولید آنها بیش از حد مشکل است. امروزه، به طور معمول پولونیم در مقادیر میلیگرم با فعال سازی نوترونی از بیسموت ساخته می شود. به علت رادیواکتیویته شدید پولونیم که مسبب رادیولیز پیوندهای شیمیایی و خودگرمایی رادیواکتیو ان است، شیمی آن اکثراً از مقیاس اثری که به جا می گذارد بررسی می شود.
پولونیم در سال ۱۸۹۸ میلادی توسط ماری و پیر کوری کشف شد، وقتی که پولونیم از سنگ معدن اورانیم استخراج و فقط به واسطه رادیو اکتیویته شدیدش شناسایی شد در واقع اولین عنصری بود که توسط آن ها به خوبی کشف شد. به افتخار سرزمین مادری ماری کوری، لهستان ( به انگلیسی: Poland ) این عنصر پولونیم نام گذاری شد. پولونیم کاربری کمی دارد، و همه آن ها مربوط به رادیواکتیو بودن آن می شود: گرم کننده در کاوشگرهای فضایی، دستگاه آنتی استاتیک و منبع نوترون و پروتوی آلفا. به علت این که پولونیم به شدت رادیو اکتیویته است بسیار سمی و خطرناک محسوب می شود.
پولونیم - ۲۱۰ یک واپاشاننده آلفا است که نیمه عمر ان ۱۳۸ٖ، ۴ روز است، پولونیم به صورت مستقیم به ایزوتوپ پایدار دختر خود، سرب - ۲۰۶ واپاشی می شود. یک میلیگرم ( ۵ کوری ) از پولونیم - ۲۱۰ در یک ثانیه به اندازی ۵ گرم از رادیم - ۲۲۶ پرتوی آلفا ساطع می کند. مقدار کمی کوری ( ۱ کوری برابر است با ۳۷ گیگا بکرل، ۱Ci = ۳۷ GBq ) از پولونیم - ۲۱۰ تابش ابی از خود ساطع می کند که به علت یونیزاسیون هوای اطراف ان است.
تقریباً یک از ۱۰۰٬۰۰۰ انتشار آلفا باعث یک برانگیختگی در هسته اتم می شود که خود باعث ساطع شدن یک اشعه گاما با حد اکثر انرژی KeV ۸۰۳ می شود.
پولونیم یک عنصر رادیواکتیو است که به دو شکل فلزی وجود دارد. فرم آلفا فقط به شکل ساختار کریستال مکعب ساده در اساس یک اتم، که طول لبه ان ۳۳۵٬۲ پیکومتر است، و فرم بتا لوزوجهی است. ساختار پولونیم با پراش پرتو ایکس و پراش الکترون مشخص شد. پولونیم - ۲۱۰ ( به طور معمول با پلوتونیم - ۲۳۸ ) قادرند تا تبدیل به فاز بخار شوند در شرایطی که: اگر به عنوان نمونه تا ۵۵ درجه سلسیوس ( ۱۳۱ فارنهایت ) گرم شود، ۵۰ درصد از ان ظرف ۴۵ ساعت به شکل مولکول دو اتمی بخار می شود، حتی با وجود اینکه نقطه ذوب پولونیم ۲۵۴ درجه سلسیوس ( ۴۸۹ درجه فارنهایت ) و نقطه جوش ان ۹۶۲ درجه سلسیوس ( ۱٬۷۶۴درجه فارنهایت ) است. بیش از یک فرضیه برای این رفتار پولونیم وجود دارد، یکی از حدسیات این است که دسته های کوچک از اتم های پولونیم به وسیله تجزیه آلفا تجزیه شوند.