Polon
84 Po Układ okresowy pierwiastków
Rozmieszczenie elektronów na powłokach w atomie polonu Rozmieszczenie elektronów na powłokach w atomie polonu
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Polon, Po, 84
Grupa, okres, blok	16 (VIA) , 6, p
Właściwości metaliczne	półmetal
Właściwości atomowe Masa atomowa 209 u (najtrwalszy izotop) Promień atomowy 190 (135) pm Promień walencyjny bd Promień van der Waalsa bd Konfiguracja elektronowa [ Xe ] 4f145d106s26p4 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 32, 18, 6 Elektroujemność 2,0 ( Pauling ) 1,76 ( Allred ) Stopień utlenienia 4, 2 Właściwości kwasowe tlenków amfoteryczne
Właściwości fizyczne Stan skupienia stały Gęstość 9196 kg/m³ Kolor srebrzysty Temperatura topnienia 527 K 253,85 °C Temperatura wrzenia 1235 K 961,85 °C Objętość molowa 21,97×10-6 m³/mol Ciepło parowania 102,91  kJ/mol Ciepło topnienia 13  kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 0,0176 Pa Prędkość dźwięku bd
Pozostałe dane Ciepło właściwe 126 J/(kg*K) Konduktywność 2,19×106 S /m Przewodność cieplna 20 W/(m*K) Potencjały jonizacyjne I. 812,1 kJ/mol II. 1800 kJ/mol III. 2700 kJ/mol IV. 3700 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 208Po {syn.} 2,898 lat α 5,215 204 Pb 208Po {syn.} 2,898 lat w.e. 1,401 208 Bi 209Po {syn.} 103 lata α 4,979 205 Pb 209Po {syn.} 103 lata w.e. 1,893 209 Bi 210Po {syn.} 138,376 dni α 5,407 206 Pb
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Polon (Po, łac. polonium) – pierwiastek chemiczny z grupy metaloidów bloku p w układzie okresowym . Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy Polski .

Historia odkrycia

Pierwiastek ten został odkryty w 1898 r. przez Marię Skłodowską-Curie i Piotra Curie – w tym samym roku co rad . Curie nadała mu nazwę na cześć Polski, która była wówczas pod zaborami, licząc na to, iż odkrycie nagłośni ten fakt na arenie międzynarodowej. Został on w ten sposób prawdopodobnie pierwszym pierwiastkiem, którego nazwa nosi w sobie wątek polityczny^[1].

Właściwości radioaktywne

Polon właściwy jest silnie radioaktywnym , srebrzystoszarym metalem . Jego własności fizyczne i chemiczne zbliżone są do selenu .

Polon jest silnym emiterem promieniowania alfa – miligram polonu-210 emituje tyle samo cząstek alfa, co 4,5 grama radu-226. Próbka polonu emanuje niebieską poświatą – jest to efekt wzbudzenia otaczającego ją powietrza. Jeden gram polonu wydziela 140 watów mocy, ogrzewając się przy tym do ponad 500 °C^[2]. Z tego względu był on niegdyś używany jako lekkie źródło ciepła w satelitach i pojazdach kosmicznych, np. w radzieckich Łunochodach do ogrzewania podzespołów podczas zimnych nocy księżycowych. Obecnie jest jeszcze czasami stosowany jako wygodne, wysokowydajne źródło cząstek alfa .

Izotopy

Posiada 33 izotopy z przedziału mas 188-220. Nie posiada trwałych izotopów. Względnie najtrwalszy jest izotop 209 (okres połowicznego rozpadu 103 lata), paradoksalnie nie występuje on jednak naturalnie, lecz został otrzymany w wyniku sztucznej syntezy jądrowej poprzez bombardowanie bizmutu neutronami . Najtrwalszym, naturalnie występującym izotopem jest izotop 210. Okres połowicznego rozpadu tego izotopu to 138,3 dni. Produktem tego rozpadu jest stabilny izotop ołowiu ²⁰⁶Pb.

Występowanie

Polon występuje w skorupie ziemskiej w śladowych ilościach w rudach uranu oraz jako tlenek . Jego stężenie w tych rudach jest jednak tak małe, że przemysłowo opłaca się go otrzymywać na drodze wcześniej wspomnianego bombardowania bizmutu neutronami:

Jego światowa produkcja wynosi ok. 100 gramów rocznie^[2]. Ilość polonu w skorupie ziemskiej jest na tyle mała, że nie podaje się żadnych, nawet szacunkowych danych na ten temat.

Związki chemiczne

Znanych jest kilkanaście związków chemicznych polonu: tlenki PoO₂ i PoO₃, wodorek PoH₂, wodorotlenek Po(OH)₂, halogenki, np. PoCl₂, PoBr₄, siarczek PoS i związki metaloorganiczne . Związki te nie mają jednak żadnego praktycznego zastosowania ze względu na gigantyczny koszt produkcji samego polonu. PoF₆ był używany w latach 60. XX w., w ZSRR jako aktywator lakierów luminescencyjnych stosowanych w lampach , obecnie został już jednak zastąpiony tańszymi zamiennikami.

Działanie na organizmy żywe

Polon wprowadzony do organizmu jest silnie toksyczny. LD50 dla polonu wynosi ok. 1 mikrograma , co czyni go ok. 250 000 razy bardziej trującym niż cyjanowodór . Emitowane cząstki alfa z łatwością niszczą strukturę tkanek ludzkiego organizmu, jeśli tylko dostanie się on tam poprzez inhalację, połknięcie lub absorpcję. Polon nie przenika przez skórę, toteż znajdując się na zewnątrz ciała nie stanowi tak wielkiego zagrożenia. Izotopy polonu ²¹⁴Po i ²¹⁸Po, jako produkty rozpadu radonu w śladowych ilościach znajdują się w powietrzu wewnątrz pomieszczeń. Dodatkowe zagrożenie stwarza palenie tytoniu , do którego liści przenika polon obecny w nawozach fosforowych . Duże stężenie polonu-210 stwierdzono w organizmie Aleksandra Litwinienki , otrutego w listopadzie 2006 roku w Londynie. Polon prawdopodobnie pochodził z jednego z rosyjskich reaktorów jądrowych i został mu podany w herbacie. Litwinienko zmarł w ciągu 23 dni.

Przypisy