Polonium-210 tiene una asociación muy clara con la radiación. Y esto no es en vano, ya que es sumamente peligroso.
Historial de descubrimientos
Su existencia fue predicha allá por 1889 por Mendeleev, cuando creó su famosa tabla periódica. En la práctica, este elemento, el número 84, se obtuvo nueve años más tarde gracias a los esfuerzos de los Curie, que estudiaron el fenómeno de la radiación. Maria Sklodowska-Curie trató de averiguar la razón de la fuerte radiación que emanaba de ciertos minerales y, por lo tanto, comenzó a trabajar con varias muestras de rocas, procesándolas de todas las formas disponibles para ella, dividiéndolas en fracciones y descartando las innecesarias. Como resultado, recibió una nueva sustancia, que se convirtió en un análogo del bismuto y el tercer elemento radiactivo descubierto después del uranio y el torio.
A pesar de los resultados exitosos del experimento, María no tenía prisa por hablar sobre su descubrimiento. El análisis espectral realizado por un colega de los esposos Curie tampoco daba pie a hablar del descubrimiento de un nuevo elemento. Sin embargo, en un informe en una reunión de la Academia de Ciencias de París en julio de 1898, la pareja informósupuestamente obteniendo una sustancia que exhibe las propiedades de un metal y propuso llamarlo polonio en honor a Polonia, la patria de María. Este fue el primer y único caso en la historia en el que un elemento que aún no ha sido identificado de manera confiable ya recibió un nombre. Bueno, la primera muestra apareció recién en 1910.
Propiedades físicas y químicas
El polonio es un metal blanco plateado relativamente blando. Es tan radiactivo que brilla en la oscuridad y se calienta constantemente. Al mismo tiempo, su punto de fusión es ligeramente superior al del estaño: solo 254 grados centígrados. El metal se oxida muy rápidamente en el aire. A bajas temperaturas, forma una red cristalina cúbica simple monoatómica.
En cuanto a sus propiedades químicas, el polonio está muy cerca de su homólogo: el telurio. Además, la naturaleza de sus compuestos está muy influenciada por un alto nivel de radiación. Entonces, las reacciones que involucran al polonio pueden ser bastante espectaculares e interesantes, aunque bastante peligrosas en términos de beneficios para la salud.
Isótopos
En total, la ciencia conoce actualmente 27 (según otras fuentes, 33) formas de polonio. Ninguno de ellos es estable y todos son radiactivos. Los isótopos más pesados (con números ordinales del 210 al 218) se encuentran en la naturaleza en pequeñas cantidades, el resto solo se puede obtener artificialmente.
El polonio-210 radiactivo es la forma más longeva de la naturaleza. Está contenido en una pequeña cantidad en minerales de radio-uranio y se forma debido a la cadenareacciones que comienzan con U-238 y duran alrededor de 4.500 millones de años en términos de vida media.
Recibir
1 tonelada de mineral de uranio contiene el isótopo polonio-210 en una cantidad equivalente a unos 100 microgramos. Se pueden aislar durante el procesamiento de los residuos de producción, sin embargo, para obtener un volumen más o menos significativo del elemento, se tendría que procesar una gran cantidad de material. Una forma mucho más sencilla y eficaz es la síntesis mediante irradiación de neutrones de bismuto natural en reactores nucleares.
Como resultado, después de algunos procedimientos más, se obtiene polonio-210. Los isótopos 208 y 209 también pueden obtenerse irradiando bismuto o plomo con haces acelerados de partículas alfa, protones o deuterones.
Radiactividad
El polonio-210, al igual que otros isótopos, es un emisor alfa. El grupo más pesado también emite rayos gamma. A pesar de que el isótopo 210 es una fuente solo de partículas alfa, es bastante peligroso, no se puede tomar con la mano e incluso acercarse de cerca, porque, cuando se calienta, pasa a un estado de aerosol. También es extremadamente peligroso introducir polonio con el aliento o la comida. Es por eso que el trabajo con esta sustancia se lleva a cabo en cajas selladas especiales. Es curioso que este elemento se encontrara en las hojas del tabaco hace aproximadamente medio siglo. El período de descomposición del polonio-210 en comparación con otros isótopos es lo suficientemente largo y, por lo tanto, puede acumularse en la planta y, posteriormente, dañarla salud del fumador aún más. Sin embargo, cualquier intento de extraer esta sustancia del tabaco no ha tenido éxito.
Peligro
Debido a que el polonio-210 emite solo partículas alfa, tomando ciertas precauciones, no debe tener miedo de trabajar con él. Estas ondas rara vez viajan más de una docena de centímetros y, por lo general, no pueden penetrar la piel.
Sin embargo, una vez dentro del cuerpo, le causan un gran daño. Cuando ingresa al torrente sanguíneo, se propaga rápidamente a todos los tejidos; después de unos minutos, su presencia se puede ver en todos los órganos. Está presente principalmente en los riñones y el hígado, pero en general se distribuye de manera bastante uniforme, lo que puede explicar su alto efecto dañino general.
La toxicidad del polonio es tan grande que incluso pequeñas dosis causan enfermedad por radiación crónica y muerte en 6 a 11 meses. Las principales rutas de excreción del cuerpo son a través de los riñones y el tracto gastrointestinal. Hay una dependencia en el método de entrada. La vida media es de 30 a 50 días.
La intoxicación accidental con polonio es completamente imposible. Para obtener una cantidad suficiente de la sustancia, es necesario tener acceso a un reactor nuclear y colocar deliberadamente un isótopo sobre la víctima. La complejidad del diagnóstico también radica en que a lo largo de la historia se conocen pocos casos. La primera víctima es la hija de los descubridores del polonio, Irene Joliot-Curie, quien durante una investigación rompió la cápsula con la sustancia en el laboratorio y murió 10 años después. Dos casos máspertenecen al siglo XXI. El primero de ellos es el sensacional caso de Litvinenko, fallecido en 2006, y el segundo es la muerte de Yasser Arafat, en cuyas cosas se encontraron restos de un isótopo radiactivo. Sin embargo, nunca se confirmó un diagnóstico definitivo.
Descomposición
Uno de los isótopos más longevos, junto con el 208 y el 209, es el polonio-210. La vida media (es decir, el tiempo durante el cual se reduce a la mitad el número de partículas radiactivas) para los dos primeros es de 2, 9 y 102 años, respectivamente, y para los últimos 138 días y 9 horas. En cuanto al resto de isótopos, su tiempo de vida se calcula principalmente en minutos y horas.
La combinación de varias propiedades del polonio-210 lo convierte en el más conveniente de la serie para su uso en diversas áreas de la vida. Al estar en un caparazón de metal especial, ya no puede dañar su salud, pero puede dar su energía en beneficio de la humanidad. Entonces, ¿para qué se usa hoy el polonio-210?
Aplicación moderna
Según algunos informes, alrededor del 95 % de la producción de polonio se concentra en Rusia, se sintetizan unos 100 gramos de la sustancia al año y casi todo se exporta a los Estados Unidos.
Hay varias áreas donde se usa polonio-210. En primer lugar, estas son naves espaciales. Con su tamaño compacto, es indispensable como una excelente fuente de energía y calor. Aunque su eficacia se reduce a la mitad aproximadamente cada 5 meses, los isótopos más pesados son mucho más caros de producir.
ExceptoAdemás, el polonio es absolutamente indispensable en la física nuclear. Es ampliamente utilizado en el estudio del efecto de la radiación alfa sobre otras sustancias.
Finalmente, otra área de aplicación es la producción de dispositivos para eliminar la electricidad estática tanto para uso industrial como doméstico. Es asombroso cómo un elemento tan peligroso puede convertirse casi en un utensilio de cocina, al estar encerrado en un caparazón fiable.
