钋(Po)
钋,密度9.4克/厘米3。熔点254℃,沸点962℃。所有钋的同位素都是放射性的。已知有两种同位素异形体:α-Po为单正方体;β-Po为单菱形体。在约36℃时,发生α-Po转化为β-Po的相变。金属、质软。物理性质似铊、铅、铋。化学性质近似碲。溶于稀矿酸和稀氢氧化钾。钋的化合物易于水解并还原。化合价已有+2和+4价,也有+6价存在。钋是世界上最稀有的元素。
1898年由玛丽·居里(Marie Curie)和皮埃尔·居里(Pierre Curie)在沥青铀矿中发现,为纪念祖国波兰,取名为钋。原子序数84,化学符号源于纪念居里的祖国波兰。钋在地壳中的含量为一百万亿分之一,天然的钋存在于所有铀矿石、钍矿石中。已发现质量数192~218的全部钋同位素,除钋210、211、212、214、215、216、218外,其余都是通过人工核反应合成的。 钋同位素中最普遍、最易得的是钋-210,其半衰期仅有138天,其放射性比镭大近5000倍。钋-210危险性很大,在操作时即便是很小量也要格外小心谨慎。
钋210毒性比氰化物高1000亿倍,算一算,0.1克钋可以杀死100亿人(氰化钠对人致死量0.1克),钋-210属于极毒性核素,它容易通过核反冲作用而形成放射性气溶胶,污染环境和空气,甚至能透过皮肤而进入人体,因此必须密封保存;美国原子核管理委员会规定,钋-210最大摄入量为一万亿分之0.8克。钋的α射线能使有机物质分解脱水,引发有机体一系列严重的生物效应。钋是放射性元素中最容易形成胶体的一种元素,它在体内水解生成的胶粒极易牢固的吸附在蛋白质上,能与血浆结合成不易扩散的化合物,对人体的危害很大。钋-210进入人体后,能长期滞留于骨、肺、肾和肝中,其远期辐射效应会引起肿瘤。急性钋中毒与外照射急性放射病的症状基本相似,到晚期突出的症状是肾萎缩和肾硬化。钋-210盐类的放射性很强,可使其盐溶液发生辐射分解,不断产生过氧化氢和臭氧等气体,并放出大量的热。当钋-210的浓度较大时,由于辐射气体所产生的气压不断增加,甚至引起盛放钋盐溶液的容器爆炸。
元素名称 | 钋 | 元素符号 | Po | 原子序数 | 84 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 208.9824 |
英文名称 | Polonium |
原子结构 | 原子半径(Å) | 1.53 | 原子体积(cm3/mol) | 22.23 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2p4 | 离子半径(Å) | 2.3 |
共价半径(Å) | 1.46 | 氧化态 | 4,2 |
发现 | 1898年由 Marie Curie (法国,巴黎)发现。 |
命名起源 | after Poland - birthplace of M.Curie |
来源 | 在沥青油矿,由镭衰变产生。 |
用途 | 用于核电池,中子源,抗静电剂等。 |
物理性质 | 状态 | 放射性金属。 | 熔 点(℃) | 254 | 沸 点(℃) | 962 |
密度(g/cc,300K) | 9.3 | 比 热(J/gK) | 0.12 | 蒸发热(KJ/mol) | 60.1 |
熔化热(KJ/mol) | - | 导电率(106/cm) | 0.0219 | 导热系数(W/cmK) | 0.2 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | - | 太阳 (相对于 H=1×1012) | - |
海水中(ppm) | 零 | 地壳(ppm) | 痕量 | 大西洋表面 | - |
太平洋表面 | - | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | - |
太平洋深处 | - | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | - |
器官中 | | 肌肉(ppm) | - |
血(mg dm-3) | - | 日摄入量(mg) | 零 |
骨(ppm) | - | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 零 |
钋的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
[206] | - | 205.980465 | | | | | | |
[207] | - | 206.981578 | | | | | | |
[208] | - | 207.981231 | | | | | | |
[209] | - | 208.982415 | | | | | | |
[210] | - | 209.9829 | | | | | | |
[216] | - | 216.0019052 | | | | | | |
[218] | - | 218.008965 | | | | | | |