Polonyum (Po) çok nadir bulunan ve oldukça uçucu bir radyoaktif metaldir. Radyoaktif elementler uranyum ve toryum, Polonyalı-Fransız fizikçi Marie Curie tarafından 1898’de polonyumun keşfinden önce biliniyordu. Curie, anavatanı Polonya olduğu için bu radyoaktif elemente polonyum adını verdi. Polonyum, bazı tehdit edici uygulamalar dışında insanlar için pek faydalı değil. İlk atom bombasında katalizör olarak kullanılmış ve birçok şüpheli ölümde tespit edilmiş olup ünlü bir zehirdir. Ticari uygulamalarda, polonyum bazen makinelerdeki statik elektriği veya fotoğraf filmindeki tozu gidermek için kullanılır. Ayrıca uzay uydularında termal enerji için hafif bir ısı kaynağı olarak kullanılır.
İçindekiler
sınıflandırma
Polonyum, elementlerin periyodik tablosunda 16. grup ve 6. periyotta bulunur. Royal Society of Chemistry’e göre polonyum, artan sıcaklıkla elektriksel iletkenliği azaldığı için metal olarak sınıflandırılır. Bu element, oksijen ailesi olarak da bilinen bir grup element olan kalkojendeki en ağır metaldir.Tüm kalkojenler bakır cevherlerinde bulunur. Kalkojen grubundaki diğer elementler arasında oksijen ve kükürt,
Selenyum ve tellür. Polonyumun bilinen 33 izotopu vardır (aynı elementin farklı sayıda nötron içeren atomları) ve hepsi radyoaktiftir. Bu elementin radyoaktif kararsızlığı, onu atom bombalarında kullanım için uygun bir aday yapan şeydir.
fiziksel özellikler
• Atom numarası (çekirdekteki proton sayısı): 84
• Atom sembolü (periyodik elementler tablosunda): Po
• Atom ağırlığı (bir atomun ortalama kütlesi): 209
• Yoğunluk: santimetreküp başına 9,32 gram
• Oda sıcaklığında durum: katı
• Erime noktası: 254°C (489,2°F)
• Kaynama noktası: 1.763,6°F (962°C)
• En yaygın izotop: Yalnızca 138 günlük yarı ömre sahip Po-210
keşif
Polonyalı-Fransız fizikçi Marie Curie ve kocası Pierre Curie polonyum keşfettiklerinde, uranyum açısından zengin doğal bir cevherde uranit (pitchblende) adı verilen bir radyoaktivite kaynağı aradılar. Bunlardan ikisi, rafine edilmemiş uranitin ayrılmış uranyumdan daha radyoaktif olduğunu fark etti ve böylece uranitin en az bir başka radyoaktif element içermesi gerektiği sonucuna vardı. Koreliler, minerallerdeki bileşikleri kimyasal olarak ayırabilmek için biraz uranit satın aldılar. Aylarca süren uluslararası çalışmanın ardından nihayet radyoaktif elementi izole ettiler. Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği’ne (IUPAC) göre, uranyumdan 400 kat daha fazla radyoaktif madde var. Polonyum çok küçük miktarlarda bulunduğundan çıkarılması zordur. Bir ton uranyum cevheri yalnızca 100 mikrogram (0.0001 gram) polonyum içerir. Ancak Royal Society of Chemistry’e göre Marie Curies, şimdi polonyum-209 olarak bildiğimiz izotopu çıkarmayı başardı.
kaynaklar
Po-210’un izleri toprakta ve havada bulundu. Örneğin, Po-210, radyumun bozunmasından kaynaklanan radon-222’nin bozunması sırasında üretilir. Buna karşılık, radyumun bir bozunma ürünü olan uranyum, neredeyse tüm kayalarda ve kaya oluşturan topraklarda bulunur. Likenler polonyumu doğrudan atmosferden emebilirler. Kuzey bölgelerinde ren geyiği yiyen insanların kanlarında daha yüksek polonyum konsantrasyonları olabilir çünkü ren geyiği liken tüketir.
Polonyum nadir bir doğal elementtir. Jefferson Laboratuvarı’na göre uranyum cevherlerinde bulunmasına rağmen, çıkarılması ekonomik değildir çünkü 1 ton (0,9 metrik ton) uranyum cevherinde yalnızca yaklaşık 100 mikrogram polonyum vardır. Bunun yerine polonyum, bizmut-209’u (kararlı bir izotop) bir nükleer reaktörde nötronlarla bombardıman ederek elde edilir. Bu, Royal Society of Chemistry’e göre, daha sonra beta bozunması adı verilen bir süreçle polonyuma dönüşen radyoaktif bizmut-210’u verir. Amerika Birleşik Devletleri Nükleer Düzenleme Komisyonu, dünya çapında her yıl yalnızca yaklaşık 100 gram (3,5 ons) polonyum-210 üretildiğini tahmin ediyor.
ticari kullanımlar
Yüksek radyoaktivitesi nedeniyle polonyumun çok az ticari uygulaması vardır. Bu öğe için sınırlı kullanımlar, makinelerdeki statik elektriğin ortadan kaldırılmasını ve fotoğraf filminden tozun çıkarılmasını içerir. Her iki uygulamada da, kullanıcıyı korumak için polonyum hermetik olarak kapatılmalıdır. Bu element aynı zamanda uydularda ve diğer uzay araçlarında termoelektrik güç için ılımlı bir ısı kaynağı olarak kullanılır. Bunun nedeni polonyumun hızla bozunması ve bozunduğunda ısı şeklinde büyük miktarda enerji açığa çıkarmasıdır. Royal Society of Chemistry’e göre, yalnızca bir gram polonyum bozunduğunda 500°C (932°F) sıcaklığa ulaşacaktır.
Atom bombası
ikincisi. İkinci Dünya Savaşı’nın ortasında, Mühendisler Ordusu, dünyanın ilk nükleer silahlarını üreten çok gizli bir araştırma ve geliştirme programı olan Manhattan Mühendisler Bölgesi’ni düzenlemeye başladı. 1940’lardan önce, polonyumu saf haliyle izole etmek veya toplu olarak üretmek için hiçbir sebepleri yoktu, çünkü polonyumun nerede kullanıldığını bilmiyorlardı ve onun hakkında fazla bir şey bilmiyorlardı. Ancak taşralı mühendisler polonyum araştırmalarına başladılar ve elementin nükleer silahlarının önemli bir bileşeni olduğunu gördüler.
Atomik Miras Vakfı’na göre, bombayı başka bir nadir element olan polonyum ve berilyum karışımıyla başlattılar. Savaştan sonra, polonyum araştırma projesi Ohio, Miamisburg’daki Mound Laboratuvarına taşındı. 1949’da tamamlanan Höyük Laboratuvarı, AEC’nin ilk kalıcı nükleer silah geliştirme tesisidir.
Zehirlenme
• Polonyum, çok küçük miktarlarda bile insanlar için zehirlidir. Polonyum zehirlenmesinden ölen ilk kişinin Marie Curie’nin kızı Irene Joliot-Curie olduğu varsayılmaktadır. 1946’da laboratuvarlarında bir polonyum kapsülü patladı ve böylece 10 yıl sonra polonyumun sorumlu olduğuna inanılan lösemiden öldü.
• Londra’da yaşayan eski bir Rus casusu olan Alexander Litvinenko, 2006 yılında siyasi sığınma başvurusunda bulunduktan sonra polonyum zehirlenmesi sonucu öldü.
• The Wall Street Journal’a göre, Filistin lideri Yaser Arafat’ın 2004 yılında ölümünde zehirlenme şüphesi vardı. Giysilerinde şaşırtıcı bir şekilde büyük miktarlarda polonyum-210 bulundu.
• 2011 yılında Nicotine & Tobacco Research dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, tütün şirketleri sigara ve diğer tütün içeren ürünlerin düşük düzeyde polonyum içerdiğini bulmuşlardır. Bu çalışmanın yazarları, sigaradaki polonyumun radyoaktivitesinin 25 yıllık bir süre içinde 1000 sigara içen kişi başına 138 ölümden sorumlu olduğunu hesapladılar.
• Diğer araştırmalar, ABD Ulusal Sağlık Toksikolojisi Veri Ağı Enstitüsü’nün verilerine göre, sigara içenlerin içmeyenlere göre iki kat daha fazla polonyuma sahip olduğunu göstermiştir.
Polonyumun diğer sırları
İşte polonyum elementi hakkında bilinen bazı ilginç gerçekler:
• 2006 yılında, siyasi sığınma talebinde bulunduktan sonra Birleşik Krallık’ta yaşayan eski bir Rus KGB ajanı olan Alexander Litvinenko, polonyum-210 ile zehirlendikten sonra öldü.Bir İngiliz soruşturması, Rusya Federal Koruma Servisi eski bir memuru olan Andrei Lugovoi’nin öldürüldüğünü belirledi. Davanın ana zanlısı, ancak Rusya, Andrei Lugovoy’u iade etmeyi reddetti. Lugovoi, Rus Dumasının bir üyesidir.
• 1944’ten önce çok az polonyum izole edilmişti. Manhattan Projesi bunu değiştirdi. İlk atom bombası, alfa parçacıkları yayan polonyum ve alfa parçacıklarını emen ve nötronlar yayan berilyum ile fırlatıldı. İki madde son ana kadar ayrıldı; Karıştırdıktan sonra patlamayı bırakırlar.
• Polonyum 210 havada bulunan bir elementtir. Radon gazı 222’nin ayrışması sırasında ve fosfat kayasından fosfor üretimi sırasında oluşur. Polonyum bitkiler tarafından köklerinden alınabilir veya geniş yapraklı bitkilerde doğrudan depolanabilir. Likenler ayrıca polonyumu doğrudan atmosferden emerler ve kuzey bölgelerinde insanlar liken yiyen ren geyiği yedikleri için daha yüksek polonyum konsantrasyonlarına sahip olabilirler.
• Polonyumun alfa parçacıkları deriden geçmediği için madde vücudun dış kısmına zarar vermez. Polonyum vücut tarafından alınırsa, elementin yüzde 50 ila 90’ı dışkıdan salınır. Geri kalanı çoğunlukla böbrekler, karaciğer ve dalakta toplanır. Radyoaktif olduğu için element miktarı her 50 günde bir yarıya iner. Topikal polonyum inhalasyonunun akciğerler üzerindeki etkileri. Sigara içenlerin kaburgalarında sigara içmeyenlere göre iki kat daha fazla polonyum bulunur.
Marie Curie, sigaradaki bu nadir ve tehlikeli maddeyi keşfetti ve eski bir KGB ajanını zehirlemek için kullandı. Yüzyıllar önce Marie Curie, 1898’de pitchblende adı verilen radyoaktif bir uranyum cevherinden titizlikle izole ettiği polonyum ve radyum elementlerini keşfinden dolayı ikinci Nobel Kimya Ödülü’nü kazandı. Polonyum, Dünya yüzeyinde çok düşük konsantrasyonlarda bulunur. Çok kararsızdır ve tüm izotoplar radyoaktiftir.
kaynak:
oxnet.nlm.nih.gov
cdc.gov
smithsonianmag.com
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]