Полоний

Полоний (лат. Polonium), Po, радиоактивный химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 84. Полоний - первый элемент, открытый по радиоактивным свойствам П. Кюри и М. Склодовской-Кюри в 1898 году. Назван в честь Польши (лат. Polonia) - родины М. Склодовской-Кюри. Известно 25 радиоактивных изотопов Полония с массовыми числами от 194 до 218. Наиболее долгоживущим является искусственно полученный α-радиоактивный ²⁰⁹Ро (период полураспада T_½= 103 года). В природе встречаются 7 изотопов Полоний с массовыми числами 210-212, 214-216 и 218 как члены радиоактивных рядов урана, актиноурана и тория. Наиболее устойчив из них α-радиоактивный ²¹⁰Ро (Т_½ = 138 сут). Миллиграммовые количества ²¹⁰Ро можно выделить не только из природных объектов, но и синтезировать искусственно по ядерной реакции нейтронов с висмутом. Практически все сведения о Полонии получены с использованием ²¹⁰Ро.

Полоний - редкий элемент; содержание его в земной коре около 2·10^-15% . В свободном виде Полоний - мягкий серебристо-белый металл; плотность 9,3 г/см³, t_пл 254 °С, t_кип 1162 °С. Конфигурация внешней электронной оболочки атома 6s²6p⁴. По химическим свойствам Полоний ближе всего к теллуру. В соединениях (как и Те) проявляет степени окисления -2, +2, +4 и +6. Известны оксиды РоО, РоО₂ и РоО₃. При действии Zn на солянокислый раствор Полоний образуется летучий гидрид РоН₂. В растворах Полония существуют ионы РоО₄^2- РоО₃^2-, Ро⁴⁺ и Ро²⁺.

Известен гидрооксид Полония - РоО(ОН)₂.

В весовых количествах синтезированы легко гидролизующиеся тетрагалогениды Полония и сульфаты различных составов. Методом носителей (используя аналог Полония - теллур) синтезированы полонийорганические соединения, в которых осуществляется связь Ро - углерод [получены, например, дифенил Полония (С₆Н₅)₂Ро, дифенилдихлорид Полония (С₆Н₃)₂ РоCl₂ и т. д.]. Полоний чрезвычайно токсичен и поэтому работы с ним проводят в специальных боксах.

Изотоп ²¹⁰Ро применяется в нейтронных источниках. Энергию α-частиц ²¹⁰Ро можно преобразовать в электрическую энергию. Электрические "атомные" батарейки с ²¹⁰Ро, обладающие длительным сроком службы, применялись, в частности, на спутниках "Космос-84" и "Космос-89".

Полоний-210 (²¹⁰Ро) - обычный компонент естественных радиоактивных выпадений. В растения поступает из почвы через корни или из атмосферы в результате отложения на надземных органах. В небольших количествах (10^-4 пкюри/г) ²¹⁰Ро находится в морской воде; может накапливаться морскими организмами (у морской водоросли Porphyra umbilicalis коэффициент накопления его ~ 1000). В организм животных и человека ²¹⁰Ро поступает с пищей. Примерное содержание ²¹⁰Ро в морской рыбе составляет 20-100 пкюри/кг, мясе - 2-3 пкюри/кг, хлебе - 1 пкюри/кг, крупе - 2 пкюри/кг, чае - 500-600 пкюри/кг. В организме животных и человека (удельная концентрация около 4-10^-5 пкюри/г сырой ткани) Полоний относительно равномерно распределяется по отдельным органам. Биологическое действие ²¹⁰Ро обусловлено α-излучением. В опытах на животных показана высокая токсичность этого радионуклида в больших концентрациях. Так, концентрации ²¹⁰Ро выше 0,0003 мккюри/г живого веса снижали продолжительность жизни белых крыс, изменяли состав периферической крови, вызывали циррозы печени; в отдаленные сроки у животных развивались опухоли почек, толстого кишечника, семенников и ряда других органов. Биологическое действие малых концентраций ²¹⁰Ро изучено недостаточно.