Полоний 204 что это такое
Полоний — как идеальный яд
Полоний снова вернулся в заголовки газет, после того как супруга Ясира Арафата заявила, что итоги медэкспертизы в Швейцарии показали, что он был отравлен в 2004 году. Каковы особенности полония?
В крупинке полония размером с точку в конце этого предложения содержится около 3400 смертельных для человека доз. Он был обнаружен французским физиком Марией Кюри в конце 19-го века и назван в честь ее родины Польши.
ИДЕАЛЬНЫЙ ЯД
По словам бывшего сотрудника КГБ, работавшего двойным агентом в пользу Великобритании во времена Холодной войны, Олега Гордиевского, полоний — это идеальное орудие убийства, поскольку абсолютно смертельное.
Его присутствие в теле человека чрезвычайно сложно обнаружить, если только не искать намеренно.
Симптомы отравления похожи на отравление другими менее сильными веществами: один из первых — выпадение волос, что также является стандартным симптомом отравления таллием, часто используемым в крысином яде.
Его также легко спрятать и провезти через границу: он незаметен для стандартных детекторов радиации, поскольку излучает только альфа-частицы, которые не проходят даже через лист бумаги. Его можно перевозить в кристаллическом или порошковом виде, либо растворенным в бутылке жидкости. Чтобы обнаружить его присутствие в какой-либо из этих форм, требуется много времени и опытный анализ.
СЛУЧАИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛОНИЯ
Самым знаменитым делом является убийство в ноябре 2006 года бывшего работника российских спецслужб Александра Литвиненко, получившего политическое убежище в Англии после критики в адрес Владимира Путина.
По сообщениям британской прокуратуры, Литвиненко выпил отравленный полонием чай во время встречи с соотечественниками за три недели до смерти. Мизерное количество яда, достаточное для наступления смерти, не придало напитку ни цвета, ни вкуса.
Позднее британская прокуратура назвала главным подозреваемым бывшего агента КГБ Андрея Лугового, с которым Александр Литвиненко тогда встречался за чаем. Москва отказалась экстрадировать Андрея Лугового, к тому времени уже вернувшегося в Россию, назвав обвинения «глупыми».
ОСТАВЛЯЕТ СЛЕД
Одним из существенных недостатков полония является то, что он оставляет за собой радиоактивный след на всём, с чем вступал в контакт, который в случае обнаружения можно отследить и идентифицировать подозреваемого.
В деле Литвиненко следователи нашли следы полония в номере гостиницы, где был подан чай, и отследили его следы, сопоставив их с передвижениями
Поэтому те, кто использует полоний, обычно рассчитывают на то, что орудие убийства не будет обнаружено.
Есть еще одна вещь, о которой должны беспокоиться убийцы, использующие полоний, — не быть убитыми самим.
— Люди, подобные агентам КГБ, убившим в Лондоне, были обучены, как его хранить. Он был надежно запакован в бутылке и был открыт только в маленькой кухне в номере гостиницы, после чего вылит в чайник. Сами они никогда до него не дотрагивались. И всё равно главный убийца пролежал в московской больнице две недели после операции. Поэтому имеются признаки, что это действительно очень рискованный элемент, — говорит Олег Гордиевский.
В настоящее время Андрей Луговой, как кажется, вполне здоров. В 2007 году он был избран в российский парламент от ультранационалистов, он также является успешным бизнесменом.
ПРОИЗВОДСТВО ПОЛОНИЯ
Полоний-210 присутствует в очень маленьких количествах в почве и атмосфере, но не в смертельных дозах. Он может быть произведен в ядерном реакторе путем бомбардировки нейронами изотопа висмут-209.
Во всем мире ежегодно производится около ста грамм, почти все — в России.
Производство полония требует огромных умений и ресурсов, в связи с чем немногие имеют к нему доступ.
По словам Джона Крофта — британского эксперта по радиации в отставке, работавшего по делу Литвиненко, — доза, достаточная для убийства кого-либо, скорее всего, будет исходить от правительства с гражданским или военным ядерным потенциалом.
К таким странам относятся Россия и враг Ясира Арафата Израиль. Но сюда также входят десятки других стран, в том числе США.
В подготовке материала участвовали Чарльз Рекнагель и Анна Клевцова.
Полоний
Полоний | |
---|---|
Серебристо-белый мягкий металл | |
(молярная масса)
Po ← Po 2+ 0,65 В
(первый электрон)
Полоний — радиоактивный химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), 6-го периода в периодической системе Д. И. Менделеева, с атомным номером 84, обозначается символом Po (лат. Polonium ). Относится к группе халькогенов. При нормальных условиях представляет собой мягкий радиоактивный металл серебристо-белого цвета.
Содержание
История и происхождение названия
Элемент открыт в 1898 году супругами Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри в урановой смоляной руде. Об открытии они впервые сообщили 18 июля на заседании Парижской академии наук в докладе под названием «О новом радиоактивном веществе, содержащемся в смоляной обманке». Элемент был назван в честь родины Марии Склодовской-Кюри — Польши (лат. Polonia ).
В 1902 году немецкий учёный Вильгельм Марквальд открыл новый элемент. Он назвал его радиотеллур. Кюри, прочтя заметку об открытии, сообщила, что это — элемент полоний, открытый ими четырьмя годами ранее. Марквальд не согласился с такой оценкой, заявив, что полоний и радиотеллур — разные элементы. После ряда экспериментов с элементом супруги Кюри доказали, что полоний и радиотеллур обладают одним и тем же периодом полураспада. Марквальд был вынужден признать свою ошибку.
Первый образец полония, содержащий 0,1 мг этого элемента, был выделен в 1910 году.
Нахождение в природе
Радионуклиды полония входят в состав естественных радиоактивных рядов:
210 Po ( Т 1/2 = 138,376 суток), 218 Po ( Т 1/2 = 3,10 мин) и 214 Po ( Т 1/2 = 1,643⋅10 −4 с) — в ряд 238 U;
216 Po ( Т 1/2 = 0,145 с) и 212 Po ( Т 1/2 = 2,99⋅10 −7 с) — в ряд Th;
215 Po ( Т 1/2 = 1,781⋅10 −3 с) и 211 Po( Т 1/2 = 0,516 с) — в ряд 235 U.
Поэтому полоний всегда присутствует в урановых и ториевых минералах. Равновесное содержание полония в земной коре — около 2⋅10 −14 % по массе.
Свойства
Полоний — мягкий серебристо-белый радиоактивный металл.
Металлический полоний быстро окисляется на воздухе. Известны диоксид полония (PoO2)x и монооксид полония PoO. С галогенами образует тетрагалогениды. При действии кислот переходит в раствор с образованием катионов Ро 2+ розового цвета:
При растворении полония в соляной кислоте в присутствии магния образуется полоноводород:
Po + Mg + 2HCl → MgCl2 + H2Po
который при комнатной температуре находится в жидком состоянии (от −36,1 до 35,3 °C)
В индикаторных количествах получены кислотный триоксид полония PoO3 и соли полониевой кислоты, не существующей в свободном состоянии — полонаты K2PoO4. Образует галогениды состава PoX2, PoX4 и PoX6. Подобно теллуру полоний способен с рядом металлов образовывать химические соединения — полониды.
Полоний является единственным химическим элементом, который при низкой температуре образует одноатомную простую кубическую кристаллическую решётку.
Изотопы
На начало 2006 года известны 33 изотопа полония в диапазоне массовых чисел от 188 до 220. Кроме того, известны 10 метастабильных возбуждённых состояний изотопов полония. Стабильных изотопов не имеет. Наиболее долгоживущие изотопы, 209 Po и 208 Po имеют периоды полураспада 125 и 2,9 года соответственно. Некоторые изотопы полония, входящие в радиоактивные ряды урана и тория, имеют собственные наименования, которые сейчас в основном рассматриваются как устаревшие:
Изотоп | Название | Обозначение | Радиоактивный ряд |
---|---|---|---|
210 Po | Радий F | RaF | 238 U |
211 Po | Актиний C’ | AcC’ | 235 U |
212 Po | Торий C’ | ThC’ | 232 Th |
214 Po | Радий C’ | RaC’ | 238 U |
215 Po | Актиний A | AcA | 235 U |
216 Po | Торий A | ThA | 232 Th |
218 Po | Радий A | RaA | 238 U |
Получение
На практике в граммовых количествах нуклид полония 210 Po синтезируют искусственно, облучая металлический 209 Bi тепловыми нейтронами в ядерных реакторах. Получившийся 210 Bi за счёт β-распада превращается в 210 Po. При облучении того же изотопа висмута протонами по реакции
209 Bi + p → 209 Po + n
образуется самый долгоживущий изотоп полония 209 Po.
В реакторах с жидкометаллическим носителем в качестве теплоносителя может применяться эвтектика свинец-висмут. Такой реактор, в частности, был установлен на подводной лодке К-27. В активной зоне реактора висмут может переходить в полоний.
Микроколичества полония извлекают из отходов переработки урановых руд. Выделяют полоний экстракцией, ионным обменом, хроматографией и возгонкой.
Металлический Po получают термическим разложением в вакууме сульфида PoS или диоксида (PoO2)x при 500 °C.
Более 95 % мирового производства полония-210 приходится на Россию, однако практически весь он поставляется в США, где используется в основном для производства промышленных и бытовых антистатических ионизаторов воздуха.
На 2006 год, по утверждению британского учёного и писателя Джона Эмсли, в год производилось около 100 грамм 210 Po.
Применение
Полоний-210 часто применяется для ионизации газов (в частности, воздуха). В первую очередь ионизация воздуха необходима для борьбы со статическим электричеством (на производстве, при обращении с особо чувствительной аппаратурой). Например, для прецизионной оптики изготавливаются кисточки удаления пыли. Для окраски автомобилей в гаражах используются пульверизаторы с подачей воздуха, проходящего через антистатический ионизатор с полонием («ионную пушку»). Другое, уже ушедшее в прошлое применение эффекта ионизации газа — в электродных сплавах автомобильных свечей зажигания для уменьшения напряжения возникновения искры.
Важной областью применения полония-210 является его использование в виде сплавов со свинцом, иттрием или самостоятельно для производства мощных и весьма компактных источников тепла для автономных установок, например, космических. Один кубический сантиметр полония-210 выделяет около 1320 Вт тепла. Эта мощность весьма велика, она легко приводит полоний в расплавленное состояние, поэтому его сплавляют, например, со свинцом. Хотя эти сплавы имеют заметно меньшую энергоплотность ( 150 Вт/см³ ), тем не менее, они более удобны к применению и безопасны, так как полоний-210 испускает почти исключительно альфа-частицы, а их проникающая способность и длина пробега в плотном веществе минимальны. Например, у советских самоходных аппаратов космической программы «Луноход» для обогрева приборного отсека применялся полониевый обогреватель.
Полоний-210 может послужить в сплаве с лёгким изотопом лития ( 6 Li) веществом, которое способно существенно снизить критическую массу ядерного заряда и послужить своего рода ядерным детонатором. Кроме того, полоний пригоден для создания компактных «грязных бомб» и удобен для скрытной транспортировки, так как практически не испускает гамма-излучения. Изотоп испускает гамма-кванты с энергией 803 кэВ с выходом только 0,001 % на распад.
Полоний является стратегическим металлом, должен очень строго учитываться, и его хранение должно быть под контролем государства ввиду угрозы ядерного терроризма.
Токсичность
Положительно заряженные альфа-частицы, излучаемые полонием, не проходят через кожу, однако при попадании полония внутрь организма, — если его проглотить или вдохнуть, — альфа-частицы необратимо разрушают внутренние органы и ткани, что зачастую приводит к гибели организма.
По оценке специалистов летальная доза полония-210 для взрослого человека — оценивается в пределах от 0,1—0,3 ГБк (0,6—2 мкг) при попадании изотопа в организм через лёгкие, до 1—3 ГБк (6—18 мкг) при попадании в организм через пищеварительный тракт.
Случаи отравления полонием-210
Содержание полония в продуктах
Полоний-210 в небольших количествах находится в природе и накапливается табаком, вследствие чего является одним из заметных факторов, который наносит вред здоровью курильщика. Другие природные изотопы полония распадаются очень быстро, поэтому не успевают накапливаться в табаке. «Производители табака обнаружили этот элемент более 40 лет назад, попытки удалить его были безуспешны», — говорится в статье 2008 года исследователей из американского Стэнфордского университета и клиники Майо в Рочестере.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
8 | Uue | Ubn | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs |
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au
Отравление полонием — симптомы и последствия
Полоний относится к радиоактивным металлам. Подобные вещества опасны для здоровья человека. В некоторых ситуациях негативное действие элемента проявляется не сразу, а через неопределенное время. Как происходит отравление полонием? Что делать, чтобы помочь пострадавшему?
Полоний: что это
Полоний – химический элемент, представляет собой металл с серебристым оттенком. В чистом виде встречается в природных условиях довольно редко. Присутствует в морской воде и рыбе, некоторых ягодах.
В большинстве случаев вещество получают искусственным путем в атомных реакторах. Полоний относится к высокотоксичным элементам, работа с ним проводится в специфических условиях (в специальной одежде).
При проникновении в организм взрослых людей и детей быстро распространяется и вызывает нарушение работы внутренних органов. Опасные частицы провоцируют разрушение тканей и развитие онкологических заболеваний.
Где используют полоний
Полоний используется во многих сферах, как и его соединения. Элемент нередко применяют для исследования действия излучений на разные вещества.
Металл используют в следующих случаях:
Как можно отравится полонием
Как происходит отравление? Наиболее опасным считается проникновение полония в желудок при употреблении через ротовую полость. Однако причинами интоксикации нередко становятся вдыхание опасных испарений либо попадание элемента на кожные покровы и слизистые оболочки.
Ядовитый элемент используется для преднамеренного отравления. Наиболее известным считается интоксикация А. Литвиненко. Источники утверждают, что токсическое вещество добавили в еду и в пищу, что быстро привело к летальному исходу.
Не исключается случайная передозировка при проведении опытов с полонием. Считается, что данное явление стало причиной смерти М. Кюри, которая и открыла данный элемент. Доступ к полонию имеют только люди, работающие с ним. Приобрести вещество невозможно.
Полоний и курение — что общего
Курение относится к вредным привычкам. От него страдают все органы и системы. После проведения исследований было установлено, что полоний имеет свойство накапливаться в табаке. Все попытки избавиться от элемента были безуспешны.
При длительном курении полоний постепенно накапливается в организме. Действие вещества не проявляется быстро, но спустя годы не исключается возникновение онкологии органов дыхательной системы.
К сожалению, производители сигарет не указывают на пачках информацию о наличии элемента в изделии.
Полоний вызывает онкологию
При проведении обследований людей, работающих на ядерных предприятиях, учеными было обнаружено множество случаев развития онкологических заболеваний. Основной причиной образования опасных опухолей считается полоний. К сожалению, даже серьезные меры защиты не гарантируют полного отсутствия проникновения опасного элемента в организм.
В рабочих помещениях запрещено принимать пищу и пить жидкости, малейший контакт с полонием способен привести к негативным последствиям.
Проведенные опыты на крысах позволили выявить, что вещество провоцирует образование злокачественных опухолей в кишечнике, почках и других органах, приводит к изменению состава крови и разрушению печени.
Симптомы отравления полонием
Как проявляется отравление? Попав в организм, полоний медленно разрушает внутренние органы. К сожалению, признаки интоксикации нечеткие, поэтому поставить правильный диагноз иногда затруднительно. Однако выделяют некоторые симптомы, на которые требуется обратить внимание.
Симптомы от полония:
Подобные признаки появляются на начальном этапе. При отсутствии помощи и лечения наблюдается появление более тяжелых симптомов отравления полония. К ним относятся:
При тяжелых отравлениях полонием отмечается обострение хронических заболеваний. Со временем происходит нарушение работы всех систем. Особенно страдают почки, печень, костный мозг.
Определить отравление подобным элементом довольно сложно, требуется проведение множества различных исследований. При отсутствии лечения наступает летальный исход.
Первая помощь и методы лечения
При обнаружении симптомов отравления полонием 210 требуется сразу вызывать бригаду медиков. Пострадавшему оказывают первую помощь. Разрешенные действия не отличаются от тех, что выполняют при любой интоксикации:
После осуществления данных действий пострадавшего срочно отправляют в больницу. Самолечение дома запрещено.
Лечение отравления требуется начинать как можно быстрее, вещество накапливается в организме. Пациента тщательно обследуют, после чего подбирают подходящее лечение.
Терапия направлена на очищение организма от опасного металла: промывание желудка, использование слабительных, мочегонных препаратов. При тяжелых отравлениях на протяжении недели вводят соединения унитиола и оксатиола. Они ускоряют процесс выведение токсина.
Раздражение, ощущение песка в глазах, краснота — лишь небольшие неудобства при нарушенном зрении. Ученые доказали: снижение зрения в 92% случаев заканчивается слепотой.
Crystal Eyes — лучшее средство для восстановления зрения в любом возрасте.
Дополнительно назначают медикаменты, восстанавливающие работу внутренних органов и систем. Длительность лечения зависит от степени тяжести интоксикации.
Последствия и профилактика
Отравление опасным элементом происходит нечасто. Однако последствия подобных передозировок довольно серьезные. Даже малое количество токсина приводит к развитию:
Нередко подобная интоксикация заканчивается смертью пациента. Профилактикой передозировки полонием является соблюдение техники безопасности при работе с веществом. Людям, злоупотребляющим курением, стоит отказаться от вредной привычки.
Отравление полонием приводит к сбою в работе практически всех внутренних органов. При отсутствии лечения последствия подобной интоксикации серьезны, вплоть до смерти пострадавшего.
Видео: концентрирование полония 210
Признаки рака почки
Какой день самый подходящий, чтобы забеременеть?
Как понять, что человек попал в алкогольную зависимость
Вред курения для девушек и женщин
Лечение запора у беременных и кормящих женщин