Polonium er det 84. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 84, atommasse 209 og atomsymbol Po.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Marie og Pierre Curie i laboratoriet i Paris. Her fant de grunnstoffene polonium og radium (1898).

Av /KF-arkiv ※.

Polonium er et radioaktivt grunnstoff. Det er et sølvhvitt, mykt og glinsende metall. Polonium tilhører gruppe 16 (kalkogenene) i periodesystemet.

Faktaboks

Uttale

polonium

Etymologi
av latin Polonia, ‘Polen’
Engelsk navn
polonium
Relativ atommasse
209 (ustabilt)
Smeltepunkt
254 °C
Kokepunkt
962 °C
Massetetthet
9,32 g/cm³
Oksidasjontall
-II, 0, II, (III), IV, VI
Elektronkonfigurasjon
[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁴

Den radioaktive strålingen fra polonium er så intens at ett gram polonium varmer seg selv opp til temperaturer på rundt 500 °C. Strålingen som sendes ut kan skade dyr og planter, og polonium er derfor dødelig i ekstremt små konsentrasjoner dersom man spiser eller inhalerer det.

Polonium ble oppdaget av Pierre Curie og Marie Curie i 1898, og var det første grunnstoffet som ble oppdaget på grunn av sine radioaktive egenskaper. Grunnstoffet er oppkalt etter Marie Curies fødeland, Polen.

Kunnskapen om polonium er i stor grad basert på forskning ved reaktorsentre i USA og Storbritannia.

Bruk

Polonium har blitt brukt i termoelektriske radioisotopgeneratorer på satellitter.

Den viktigste bruken av polonium er til fjerning av statisk elektrisitetfolier ved produksjon av papir og plast.

Polonium legert med beryllium blir brukt som en kilde for fremstilling av nøytroner.

Poloniummetall ble brukt som trigger i de første atombombene som ble fremstilt.

Polonium har også blitt brukt som lettvekts varmekilde for å drive termoelektriske celler i satellitter. Ett milligram polonium kan generere en effekt på 140 watt. Den radioaktive strålingen (alfapartikler) som sendes ut har svært kort rekkevidde og stopper ved kollisjoner med omgivende atomer. I kollisjonene frigjøres energi som varme. Denne typen varmekilde ble også brukt i de sovjetiske Lunokhod-kjøretøyene, som ble brukt til å utforske Månen, for å holde komponenter varme.

Forekomst

Polonium er et sjeldent grunnstoff som nesten ikke finnes naturlig. Mengden polonium i jordskorpen er for liten til å beregnes nøyaktig, men er estimert til rundt 0,2 ppq (2×10⁻¹⁴ masseprosent). Det forekommer som et kortlivet, radioaktivt stoff i naturlig uran på mindre enn 0,1 milligram per tonn.

I kroppen

Selv om polonium er et av de dødeligste grunnstoffene som finnes, kan vi ikke unngå å ha noe polonium i kroppen. Det er fordi polonium dannes fra radioaktiv radongass. Radon reagerer lite med andre stoffer (kjemisk inert), men dersom man puster inn et radonatom som akkurat på det tidspunktet det brytes ned til polonium, så får man polonium inn i lungene.

På grunn av den intense radioaktive strålingen (alfapartikkel-utsendelse) må polonium behandles med stor forsiktighet. I organismen opptas polonium i benmargen, nyrene, milten og leveren og vil, avhengig av dosen, fremkalle store skader på grunn av alfastrålingen.

Grenseverdi

Den internasjonale kommisjonen for strålevern (ICRP) har satt en grense for inntak (ALI, annual limit of intake) til 3 mikrocurie per år. Dette tilsvarer rundt 0,1 MBq per år, som gjelder for personell som blir utsatt for polonium i yrkessammenheng. Til sammenlikning er en engangsdose på 1–3 GBq å betrakte som dødelig i løpet av en måned (se Litvinenko-saken).

Ved inntak vil cirka 10 prosent av isotopen polonium-210 holdes tilbake i kroppen, mens resten skilles ut. Den absorberte delen vil avta med en biologisk halveringstid på cirka 50 dager. Den effektive halveringstiden, som er en kombinasjonen av langsom utskilling og radioaktiv desintegrasjon, er cirka 37 dager.

Historie

Polonium ble først fremstilt i 1898 av Marie Curie og hennes mann Pierre. De ville finne ut hva som fikk det uranrike mineralet bekblende til å være fire ganger mer radioaktivt enn rent uran. Polonium var det første grunnstoffet som ble oppdaget på grunn av sine radioaktive egenskaper.

I 1910 fremstilte Marie Curie og André Louis Debierne 2 milligram av et stoff hvor 5 prosent bestod av poloniumisotopen polonium-210 fra to tonn bekblende.

I 1911 fikk Marie Curie Nobelprisen i kjemi for oppdagelsen av radium og polonium.

Navn

Plassering av Polen med naboland rundt, kart

Polonium er oppkalt etter Marie Curies fødeland, Polen.

.
Lisens: CC BY NC 4.0

Det nye grunnstoffet ble først kalt radon-F, men det ble etterhvert omdøpt til polonium etter Marie Curies fødeland, Polen. Dette var på sett og vis en politisk handling, fordi Polen på denne tiden var delt under Russland, Preussen og Østerrike, og Curie støttet ønsket om et fritt Polen. Polen ble først uavhengig etter første verdenskrig i 1918.

Fremstilling

Først da sterke nøytronkilder ble tilgjengelige, ble veibare mengder polonium fremstilt. Isotopen polonium-210 fremstilles i makromengder ved å bestråle vismut-209 med termiske nøytroner i kjernereaktorer. Det dannes da vismut-210, som desintegrerer med betastråling til polonium-210. Metallet kan lett fås elektrolytisk fra løsning eller ved termisk dekomponering av poloniumsulfid, PoS.

I anriket form foreligger polonium sammen med vismut, og disse grunnstoffene kan skilles ettersom poloniumsulfid er tyngre løselig enn sulfidet av vismut. En mer spesifikk separasjon av polonium fra løsninger er kvantitativ adsorbsjon på metall-overflater av sølv eller nikkel.

Produksjon av polonium er svært begrenset, og gjøres i form av polonium-210. Årlig produksjon er anslått til å være mindre enn 100 gram, og blir i det alt vesentlige gjort i Russland.

Kjemiske egenskaper

Polonium er et metallisk grunnstoff som er radioaktivt. På grunn av den sterke radioaktiviteten lyser poloniummetall i mørket med lyseblått lys, noe som skyldes ioniserende stråling som eksiterer gassene i luften rundt. I luft oksiderer polonium til polonium(IV)oksid, som har kjemisk formel PoO2.

Kjemisk sett ligner polonium på tellur og på vismut. Det løser seg som Po4+-ioner i oksiderende syrer. I fortynnet saltsyre løser det seg som rosafargede Po2+-ioner, som raskt oksideres til gulfargede Po4+-ioner.

H2Po er en lett flyktig og spaltbar kjemisk forbindelse. Av sulfider finnes polonium(II)sulfid, PoS. Av oksidene er det bare polonium(IV)oksid, PoO2, som er vel karakterisert. I gassfase er polonium(IV)fluorid, PoF6, rapportert som stabil. Enkelte polonater (forbindelser avledet av syren H2Po) er kjent, blant annet Na2Po og B2Po.

Polonium eksisterer i to allotrope modifikasjoner, α-Po og β-Po.

Isotoper

Polonium har ingen stabile isotoper, men 41 radioaktive (ustabile) isotoper er kjent (2017). Syv av dem forekommer i naturen som ledd i ulike radioaktive serier:

Den lengstlevende Po-isotopen er polonium-209, som har en halveringstid på 102 år. Den lengstlevende av de naturlig forekommende isotopene er polonium-210, som desintegrerer ved alfastråling til bly-206 med halveringstid på 138,4 dager.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg