Polonium

Polonium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Po en atoomgetal van 84.  Polonium is 'n skaars radio-aktiewe metaalagtige element waarvan die chemiese eienskappe ooreenkomste toon met tellurium en bismut en kom voor in uraan-ertse.  Polonium is al ondersoek as moontlike bron vir die verhitting van ruimtetuie.  Verskeie isotope van polonium bestaan.

Gebruike 
Wanneer dit met berillium gemeng of legeer word, kan polonium as 'n bron van neutrone dien.  Ander gebruike sluit in:
 Die element is al gebruik in toestelle wat bedoel is om statiese ladings in tekstielfabrieke en ander plekke te elimineer.  Beta-bronne word egter meer algemeen gebruik en is minder gevaarlik.
 Dit word gebruik op borsels wat opgegaarde stof op fotografiese film verwyder.  Die polonium wat in die borsels gebruik word, word verseël en beheer en sodoende word die gevaar van radio-aktiewe straling verminder.
 210Po is al gebruik as 'n ligte verhittingsbron om termo-elektriese selle aan te dryf.

Geskiedenis 
Polonium, voorheen ook "Radium F" genoem, is deur Marie Curie en haar man Pierre Curie in 1897 ontdek en is later na Marie se geboorteland, Pole (Latyn: Polonia) vernoem.  Pole was ten tye van die ontdekking onder die heerskappy van Rusland en Oostenryk en is nie as 'n onafhanklike land erken nie.  Dit was Marie se hoop dat deur die element na haar geboorteland te vernoem dit die kollig op dié land se verknorsing sou werp.  Polonium is waarskynlik die eerste elemnte wat gebruik is om aandag op 'n omstrede politiese strydvraag te vestig.

Die element is die eerste een wat deur die Curies ontdek is terwyl hulle ondersoek ingestel het na die oorsaak van die radio-aktiwiteit van pikblende.  Die pikblende was meer radio-aktief na verwydering van die uraan en radium.  Dit het hulle aangespoor om die nuwe element op te spoor.  Die elektroskoop het aangetoon dat dit saam met die bismut geskei word.

Verspreiding 
Polonium is 'n uiters skaars element in die natuur en word in uraan-ertse gevind teen konsentrasies van 100 mikrogram per metrieke ton (1:1010).  Die verspreiding daarvan in die natuur is ongeveer slegs 0.2% van die verspreiding van radium.

In 1934 het 'n eksperiment getoon dat wanneer natuurlike 209Bi met neutrone gebombardeer word, 210Bi die radio-aktiewe voorganger van polonium gevorm word. Polonium kan in milligram hoeveelhede met hierdie metode vervaardig word deur gebruik te maak van die hoé neutronflukse wat in kernreaktore gevind kan word.

Polonium is so uiters skaars dat daar geglo word dat slegs ongeveer 100 gram per jaar vervaardig word.

Isotope 
Polonium het 25 bekende isotope waarvan almal radio-aktief is.  Hulle het atoommassas wat wissel van 194 to 218.  210Po is meer algemeen beskikbaar.  209Po (halfleeftyd 103 jaar) en 208Po (halfleeftyd 2.9 jaar) kan gemaak word deur die alfa-, proton- of deuteronbombardement van lood of bismut in 'n siklotron.  Hierdie isotope is egter baie duur om te vervaardig.

Alle elemente wat 84 of meer protone bevat is radio-aktief.  Alfa-verval is 'n algemene manier waarop hierdie kerne verval.  Die mees stabiele isotope met meer 84 protone is 232Th en 238U

Polonium-210 
Hierdie isotoop van polonium is 'n alfastraler met 'n halfleeftyd van 138.376 dae.  'n Milligram van 210Po straal dieselfde aantal alfa-partikels uit as wat 5 gram radium sal uitstraal.  'n Groot hoeveelheid energie word vrygestel deur die verval daarvan en 'n halwe gram kan vinnig 'n temperatuur van meer as 750 K (476 °C) bereik.  'n Paar curie van 210Po straal 'n blou lig uit wat veroorsaak word deur die opwekking van die omliggende lugpartikels.  'n Enkele gram 210Po wek energie op teen 'n tempo van 150 watt.  Aangesien bykans alle alfastraling maklik afgeskerm kan word deur gewone houers en geredelik sy warmte vrystel, is 210Po gebruik as 'n liggewig verhittingsbron om termo-elektriese selle in satelliete.  'n 210Po verhittingsbron is ook gebruik in elkeen van die Loenochod verkenningsvoertuie wat op die oppervlak van die maan ontplooi is om hulle interne komponente warm te hou tydens die maannagte.

Chemiese eienskappe 
Polonium los geredelik op in verdunde sure, maar is slegs effens oplosbaar in alkalies.  Dit is chemies nou verwant aan bismut en tellurium.  Polonium-210 (net soos 238Pu) kan maklik in lug vervlugtig, soveel as 50% van 'n monster verdamp in lug binne 45 uur teen 328K selfs al is sy smeltpunt 527K en sy kookpunt 1235K.  Daar bestaan verskeie teorieë oor hoe dit gebeur; waarvan een is dat klein trosse atome afgesplits word deur alfaverval.

N. Momoshima, L.X. Song, S. Osaki and Y. Maeda, Environ Sci Technol.  2001, 35, 2956-2960  berig dat mikrobes polonium kan metileer. Hulle beweer ook dat metielkobalamien polonium kan metileer.

Voorsorgmaatreëls 
Polonium is 'n hoogs radio-aktiewe en giftige element en is baie moeilik om te hanteer.  Selfs in milligram of mikrogram hoeveelhede is die hantering van polonium-210 uiters gevaarlik en word spesiale toerusting en streng hanteringsprosedures vereis.  Alfapartikels wat deur polonium uitgestraal word, word deur die liggaam geabsorbeer en kan maklik organiese weefsel beskadig.

Die maksimum toelaatbare inname vir polonium is slegs 1100 becquerel (0.03 mikrocurie), wat gelykstaande is aan 'n partikel wat slegs 6.8 × 10−12 gram weeg.  Op 'n gewig vir gewig basis is polonium ongeveer 2.4 × 1011 keer giftiger as waterstofsianied.  Die maksimum toelaatbare konsentrasie van poloniumverbindings in die lug is ongeveer 7,500 Bq/m3 (2 × 10−11 µCi/cm3).

Polonium is gevind in die rook van sekere tabakblare wat op sommige plekke gekweek word   en in uraanertse.

Gebruik as 'n gifstof 
Slegs sowat 0.12 mikrogram van die materiaal word benodig om 'n noodlottige uitwerking te hê.  Polonium word verdink as die gifstof wat tot die dood van Alexander Litvinenko, 'n afvallige voormalige Russiese FSB-lid, in November 2006 gelei het. Tekens van polonium is opgespoor in verskeie plekke wat hy besoek het kort voor hy siek geword het. Litvinenko het die FSB op sy sterfbed daarvan beskudig dat hulle hom doelbewus vergiftig het en die Russiese President, Vladimir Poetin beskuldig van direkte betrokkenheid daarby.

Verwysings

Eksterne skakels 
 

 WebElements.com – Polonium
 Geskiedenis van Polonium
 Los Alamos National Laboratory – Polonium
 Gevaarlike Stowwe Databank – Polonium, Radio-aktief

Chemiese elemente