Polonio

Ilpolonioè l'elemento chimicodinumero atomico84 e il suo simbolo èPo.
È unsemimetalloestremamente radioattivo e raro, chimicamente simile altellurioe albismutoe si trova nei minerali diuranio.
Questa sostanza radioattiva si scioglie facilmente in ambienteacidoed è difficilmente solubile in ambientealcalino. Il suo comportamento chimico è molto simile a quelli dibismutoe tellurio. Il polonio è un metalloide volatile di cui il 50% si vaporizza in aria dopo 45 ore a328K(55°C). Sono noti trentatré isotopi del Polonio, tutti instabili. È un elemento estremamente tossico e molto radioattivo.
Questo isotopo del polonio è unemettitore alfacon una emivita di 138,39 giorni. Un milligrammo di questometalloideemette lo stesso numero di particelle alfa di cinque grammi diradio. Il decadimento di questo elemento rilascia anche una grande quantità di energia: mezzo grammo di polonio-210 termicamente isolato dall'ambiente può raggiungere rapidamente temperature di circa500°C, e sviluppare circa140W/gin energia termica. Pochicurie(gigabecquerel) di polonio-210 emettono una luminescenza blu dovuta all'eccitazione dell'aria circostante pereffetto Compton.Poiché praticamente tutta laradiazione alfaviene facilmente bloccata dai normali contenitori e rilascia la sua energia appena colpisce una superficie, il polonio-210 è stato preso in esame per un possibile uso nel riscaldamento dei veicoli spaziali come sorgente percelle termoelettricheneisatelliti artificiali. Tuttavia, a causa della sua breve emivita (circa 140 giorni), il polonio-210 non poteva alimentare queste celle per tutta la vita utile di un satellite e questa applicazione è stata abbandonata.
Si deve la sua scoperta ai coniugiMaria Skłodowska(meglio nota come Marie Curie) ePierre Curie, e al loro assistenteGustave Bémont, che la resero pubblica il 20 aprile 1902. Chiamato anche "radio F", venne poi battezzatopolonioin onore dellaPolonia, terra natale di Maria Skłodowska, anche con l'intenzione di porre alla pubblica attenzione la lotta per l'indipendenza della Polonia, all'epoca provincia dell'impero russo. Fu in questo senso il primo elemento chimico a legarsi esplicitamente a una controversia geopolitica.
Skłodowska aveva iniziato a misurare la radiazione emessa dall'uraniomediante lapiezoelettricitàscoperta dal marito Pierre in collaborazione con il fratello Jacques. Gli sposi Curie-Skłodowska, saggiando il contenuto di uranio dellapechblenda, notarono che alcuni campioni erano più radioattivi di quanto lo sarebbero stati se costituiti di uranio puro; ciò implicava che nella pechblenda fossero presenti elementi in quantità minime non rilevate dalla normaleanalisi chimicae che la loro radioattività fosse molto alta. Decisero così di esaminaretonnellatedi pechblenda e nel luglio del 1898 riuscirono a isolare una piccola quantità di polvere nera aventeattività specificapari a circa quattrocento volte quella dell'uranio. In questa polvere era contenuto un nuovo elemento dalle caratteristiche simili altellurio, che fu chiamato polonio. Il resoconto di questo lavoro, unitamente a quello immediatamente successivo che portò alla scoperta dell'ancora più radioattivo radio, divenne latesi di dottoratodi Maria Skłodowska.
Sono noti trentatréisotopidel polonio, tuttiradioattivi, le cui masse atomiche variano da 194 a218u. Il polonio-210 è l'isotopo più disponibile.
Po (con un'emivitadi 103 anni) ePo (2,9 anni) possono essere prodotti tramite bombardamento delpiomboo del bismuto con particelle alfa,protoniodeuteroni; tuttavia queste sintesi sono molto costose.
Il polonio in natura è un elemento molto raro. Si trova nei minerali dell'uranio inconcentrazionedi circa 100 microgrammi per tonnellata, ovvero una parte su 10. La sua abbondanza è circa lo 0,2% di quella del radio.
Nel 1934 un esperimento ha dimostrato la possibilità di produrre il polonio per bombardamento del bismuto conneutroni:
in questo modo il polonio-210 può essere prodotto in unreattore nucleareper la produzione di radioisotopi in quantità dell'ordine dei milligrammi. La stessa reazione invece motiva losvantaggio nell'impiego del bismuto nel refrigerante di un reattore.
Il polonio è un elementotossico, estremamente radioattivo e pericoloso da manipolare, persino in quantitativi dell'ordine del milligrammo o meno. Leparticelle alfache emette viaggiano per pochi centimetri nell'aria e sono facilmente schermabili, ma in caso di penetrazione nell'organismo, ad esempio per inalazione o ingestione, possono danneggiarne i tessuti.
Il limite massimo tollerabile diradioattivitàda ingestione del polonio è83kBq, una quantità corrispondente a quella prodotta da3ngdi polonio. La massima concentrazione ammissibile di composti di polonio nell'aria è circa11kBq/m³.
Studi scientifici hanno dimostrato la presenza di Polonio-210 nellesigarette.Il fumo di 20 sigarette al giorno per 1 anno equivale a sottoporsi a 28radiografie.
Il polonio-210 è stato la causa della morte dell'exagente segretorussoAleksandr Litvinenko, ucciso aLondranel 2006 da una ingestione di questa sostanza in circostanze mai del tutto chiarite.