ПОЛОНИЙ ПОЛУЧЕНИЕ
Здесь вполне уместен вопрос: если полоний действительно ультраредкий и сверх труднодоступный элемент, то во что же обходится добыча полония в наше время?Точными цифрами мы не располагаем, однако сегодня элемент № 84 не менее доступен, чем радий. Получить его из руды действительно сложно, но есть другой путь — ядерный синтез.Сегодня полоний получают двумя способами, причем исходным сырьем в обоих случаях служит висмут-209. В атомных реакторах его облучают потоками нейтронов, и тогда по сравнительно несложной цепочке ядерных превращений образуется самый важный сегодня изотоп элемента № 84 — полоний-210:
γ β—
20983Bi + 10n → 21083Bi → 21084Po
А если тот же изотоп висмута поместить в другую важнейшую машину ядерного синтеза — циклотрон и там обстрелять потоками протонов, то по реакции
γ
20983Bi + 11p → 20984Po + 10n
образуется самый долгоживущий изотоп элемента № 84.Первая реакция важнее: полоний-210 — значительно более интересный для техники изотоп, чем полоний-209. (О причинах — ниже.) К тому же по второй реакции одновременно с полонием образуется свинец-209 — одна из самых трудноудаляемых примесей к полонию.А вообще очистка полония и выделение его из смеси с другими металлами для современной техники не представляют особо трудной задачи. Существуют разные способы выделения полония, в частности электрохимический, когда металлический полоний выделяют на платиновом или золотом катоде, а затем отделяют возгонкой.Полоний — металл легкоплавкий и сравнительно низ-кокипящий; температуры его плавления и кипения соответственно 254 и 962° С.
Основы химии полония
Получения и выделения полония стали воз можны лишь после досконального изучения этого редкого радиоактивного металла и его соединенийОсновы химии полония заложены его первооткрывателями. В одной из лабораторных тетрадей супругов Кюри есть запись сделанная в 1898 г.: «После первой обработки смоляной обманки серной кислотой полоний осаждается не полностью и может быть частично извлечен путем промывания разбавленной SО4H2 (здесь и ниже сохранена химическая индексация оригинала). В противоположность этому две обработки остатка смоляной обманки и одна обработка остатка немецкой [руды] карбонатами дают карбонаты, причем из карбоната, растворенного в уксусной кислоте, SО4H2 полностью осаждает активное вещество».Позже об этом элементе узнали значительно больше. Узнали, в частности, что элементарный полоний — металл серебристо-белого цвета — существует в двух аллотропных модификациях.
Кристаллы одной из них —низкотемпературной — имеют кубическую решетку, а другой — высокотемпературной — ромбическую.Фазовый переход из одной формы в другую происходит при 36° С, однако при комнатной температуре полоний находится в высокотемпературной форме. Его подогревает собственное радиоактивное излучение.По внешнему виду полоний похож на любой самый обыкновенный металл. По легкоплавкости — на свинец и висмут. По электрохимическим свойствам —на благородные металлы. По оптическому и рентгеновскому спектрам — только на самого себя. А по поведению в растворах — на все другие радиоактивные элементы: благодаря ионизирующему излучению в растворах, содержащих полоний, постоянно образуются и разлагаются озон и перекись водорода.По химическим свойствам полонии — прямой аналогсеры, селена и теллура. Он проявляет валентность 2-2+, 4+ и 6+, что естественно для элемента этой группы .
Известны и достаточно хорошо изучены многочисленные соединения полония, начиная от простого окисла PoO2растворимого в воде, и кончая сложными комплексными соединениями.Последнее не должно удивлять. Склонность к комплек-сообразованию — удел большинства тяжелых металлов, а полонии относится к их числу. Кстати, его плотность — 9,4 г/см3 — чуть меньше, чем у свинца.Очень важное для радиохимии в целом исследование свойств полония было проведено в 1925—1928 гг. в ленинградском Радиевом институте. Было принципиально важно выяснить, могут ли радиоактивные элементы, находящиеся в растворах в исчезающе малых количествах, образовывать собственные коллоидные соединения.
Техника безопасности при работе с полонием
При работе с полонием приходится соблюдать особуюосторожность. Пожалуй, это один из самых опасных радиоэлементов. Его активность настолько велика, что, хотя он излучает только альфа-частицы, брать его руками нельзя, результатом будет лучевое поражение кожи и, возможно, всего организма: полоний довольно легко проникает внутрь сквозь кожные покровы. Элемент № 84 опасен и на расстоянии, превышающем длину пробега альфа-частиц. Он способен быстро переходить в аэрозольное состояние и заражать воздух.
Поэтому работают с полонием лишь в герметичных боксах, а то обстоятельство, что от излучения полония защититься несложно, чрезвычайно благоприятно для всех, кто имеет дело с этим элементом.Внимательный читатель, вероятно, уже заметил, что в этой статье везде, где говорится о практическом применении полония, фигурирует лишь один изотоп — с массовым числом 210. Действительно, другие изотопы элемента № 84, в том числе и самый долгоживущий полоний-209, пока не вышли за пределы лабораторий.Правда, многие ученые считают, что для космических источников энергии перспективен и полоний-208, тоже чистый альфа-излучатель. Период полураспада у него значительно больше, чем у полония-210, — 2,9 года. Но пока этот изотоп почти недоступен.
Статья на тему Полоний получение