Radioaktivna kovina in njegove lastnosti. Katera je najbolj radioaktivna kovina?

Med vsemi elementi periodičnega sistema pomemben del pripada tistim, s katerimi se večina ljudi pogovarja s strahom. Toda kako drugače? Navsezadnje so radioaktivni, kar pomeni neposredno nevarnost za zdravje ljudi.

Poskusimo ugotoviti, kateri elementi so nevarni in kakšni so, in tudi ugotoviti, kakšen je njihov škodljiv učinek na človeško telo.

Splošni koncept skupine radioaktivnih elementov

Ta skupina vključuje kovine. So precej številni, se nahajajo v periodičnem sistemu takoj po svinca in do zadnje celice. Glavno merilo, po katerem se eden ali drug element šteje za radioaktivno skupino, je njegova sposobnost razpolaganja z določenim razpolovnim časom.

Z drugimi besedami, radioaktivno razpadanje - to preoblikovanje jedra kovine v drugo, hčerko, ki jo spremlja emisija sevanja določene vrste. V tem primeru se nekateri elementi spremenijo v druge.

Radioaktivna kovina je ena z vsaj enim izotopom. Tudi če obstaja šest vrst in le eden od njih bo nosilec te lastnosti, se bo celoten element štel za radioaktivnega.

Vrste sevanja

Glavne variante sevanja, ki jih med razpadom oddajajo kovine, so:

• alfa delci;
• beta delci ali razpad nevtrina;
• izomerni prehod (gama žarki).

Za obstoj takšnih elementov obstajata dve možnosti. Prvi - naravno, to je, ko je radioaktivna kovina najdemo v naravi in ​​najlažje pod vplivom zunanje sile pretvori v različnih oblikah sčasoma (izraža njegovo radioaktivnost razpade).

Druga skupina umetno ustvarjajo znanstveniki kovine, sposobne hitro razpadanja in močno sproščanje velikega števila sevanj. To se naredi za uporabo na določenih področjih dejavnosti. Nastavitve, v katerih se jedrske reakcije ustvarjajo s preoblikovanjem nekaterih elementov v druge, imenujemo sinhrofazotroni.

Razlika med obema navedenima metodama razpolovnega časa je očitna: v obeh primerih je spontana, vendar samo umetno proizvedene kovine dajo samo jedrske reakcije v procesu uničenja.

Osnove za določitev takih atomov

Ker je za večino elementov le eden ali dva izotopa radioaktiven, je običajno navesti določeno vrsto v zapisu in ne celoten element kot celoto. Na primer, svinec je le snov. Če upoštevate, da gre za radioaktivne kovine, jo morate poklicati, na primer "svinec-207".

Half-lives delcev, ki se obravnavajo, se lahko zelo razlikujejo. Obstajajo izotopi, ki obstajajo le 0,032 sekunde. Toda na enaki ravni z njimi obstajajo tudi tisti, ki se v milijonih letih razpadajo v kopenski črevesju.

Radioaktivne kovine: seznam

Celoten seznam vseh elementov, ki spadajo v obravnavano skupino, je lahko precej impresiven, saj vse vključuje okoli 80 kovin. Najprej so to vse v periodičnem sistemu po svinčevi, vključno s skupino lantanidov in aktinidov. To je, bizmut, polonij, astatin, radon, francija, radij, rutforforij ipd. S serijskimi številkami.

Nad navedeno mejo je veliko predstavnikov, od katerih ima vsak tudi izotope. Vendar pa so lahko nekateri le radioaktivni. Zato je pomembno, kakšno sorto kemični element. Radioaktivna kovina, natančneje ena od njegovih izotopskih sort, je praktično pri vseh predstavnikih tabele. Na primer, imajo:

• kalcij;
• selen;
• hafnij;
• volfram;
• osmij;
• bizmut;
• indij;
• kalij;
• rubidij;
• cirkonij;
• europium;
• radijuma in drugih.

Tako je očitno, da obstaja veliko elementov, ki kažejo lastnosti radioaktivnosti - velika večina. Nekateri so varni zaradi predolgega razpolovnega časa in se nahajajo v naravi, drugi pa umetno umetni za različne potrebe v znanosti in tehnologiji in je izjemno nevaren za človeško telo.

Karakteristika radija

Ime elementa dajejo njegovi raziskovalci - par Curie, Pierre in Maria. Tisti ljudje, ki so prvič odkrili, da je eden izmed izotopov te kovine, radij-226, najbolj stabilna oblika s posebnimi radioaktivnimi lastnostmi. To se je zgodilo leta 1898, podoben pojav pa je postal znan. Natančna študija je bila pravkar vključena v zakonce kemikov.

Etimologija te besede izhaja iz francoskega jezika, na kateri se sliši radij. Skupaj je znanih 14 izotopskih modifikacij tega elementa. Toda najbolj stabilne oblike z masnimi številkami:

• 220;
• 223;
• 224;
• 226;
• 228.

Oblika 226 ima izrazito radioaktivnost. Sama po sebi je radij kemijski element pod številko 88. Atomska masa [226]. Ker je preprosta snov sposobna obstoja. Je srebrno bela radioaktivna kovina s tališčem okoli 670⁰C.

S kemičnega vidika ima dovolj visoko stopnjo aktivnosti in je sposoben reagirati s:

• voda;
• organske kisline, ki tvorijo stabilne komplekse;
• kisik, ki tvori oksid.

Lastnosti in aplikacije

Radij je tudi kemični element, ki tvori številne soli. Znani so njegovi nitridi, kloridi, sulfati, nitrati, karbonati, fosfati, kromati. Prav tako obstajajo dvojne soli z volframom in berilijem.

Dejstvo, da je radij-226 lahko nevaren za zdravje, njegov odkriter Pierre Curie ni takoj priznal. Vendar sem se lahko prepričal o tem, ko sem izvedel eksperiment: za en dan je hodil s cevjo s kovino, pritrjenim na ramenski del njegove roke. Na mestu stika s kožo se je pojavila nezdravilna razjeda, ki se je znebila, kar znanstvenik ni mogel več kot dva meseca. Iz poskusov o pojavu radioaktivnosti zakonci niso zavrnili, zato sta oba umrla zaradi velikega odmerka sevanja.

Poleg negativne vrednosti obstajajo tudi številna področja, na katerih radium-226 najde aplikacijo in koristi:

1. Kazalnik stopnje pomika na morju.
2. Uporablja se za določanje količine urana v skalo.
3. Je del razsvetljave.
4. V medicini se uporablja za oblikovanje zdravilnih radonskih kopeli.
5. Uporablja se za odstranjevanje električne energije.
6. S svojo pomočjo se vlivanje pregleda in šivi delov so varjeni.

Plutonij in njegovi izotopi

Ta element je bil v štiridesetih letih 20. stoletja odkrit ameriškim znanstvenikom. Najprej je bila izolirana od uranove rude, v katerem je nastala iz neptunija. Slednje je posledica razpadanja uranovega jedra. To pomeni, da so vsi med seboj tesno povezani s skupnimi radioaktivnimi transformacijami.

Obstaja več stabilnih izotopov določene kovine. Vendar je plutonij-239 najpogostejša in najpomembnejša sorta. Poznane kemijske reakcije dane kovine imajo:

• kisik,
• kisline;
• voda;
• alkalije;
• halogeni.

Glede na njegove fizikalne lastnosti je plutonij-239 krhka kovina s tališčem 640⁰C. Glavni vplivi na telo - je postopno nastanek raka, kopičenje v kosteh in povzročanje njihovega uničenja, pljučne bolezni.

Področje uporabe je predvsem jedrska industrija. Znano je, da se z razpadom enega grama plutonija-239 sprosti količina toplote, ki je primerljiva s 4 toni kalorijskega premoga. Zato to vrsta kovine najde tako široko uporabo pri reakcijah. Jedrski plutonij je vir energije v jedrskih reaktorjih in termonuklearnih bombah. Prav tako se uporablja pri proizvodnji električnih baterij, katerih življenjska doba lahko traja pet let.

Uran je vir sevanja

Ta element je leta 1789 odkril kemik iz Nemčije Klaproth. Vendar pa je študij njegovih lastnosti in učenje, kako jih uporabiti v praksi, ljudje uspevali le v XX. Stoletju. Glavna značilnost je, da je radioaktivni uran zmožen tvoriti jedra v naravnem propadu:

• svinec-206;
• krypton;
• plutonij-239;
• svinec-207;
• ksenon.

V naravi je ta kovina svetlo siva barva, ima tališče nad 1100⁰C. Najdemo ga v mineralih:

1. Uranova sljuda.
2. Uraninit.
3. Nasturan.
4. Otenite.
5. Tyuyannmunit.

Obstajajo trije stabilni naravni izotopi in 11 umetno sintetiziranih, z masnim številom od 227 do 240.

V industriji se pogosto uporablja radioaktivni uran, ki se lahko hitro spusti s sproščanjem energije. Zato se uporablja:

• v geokemiji;
• rudarstvo;
• jedrski reaktorji;
• v proizvodnji jedrskega orožja.

Vpliv na človeško telo se ne razlikuje od prejšnjih kovin - akumulacija vodi do povečanega odmerka sevanja in nastanka rakavih tumorjev.

Transuranski elementi

Najpomembnejše kovine, ki sledijo uranu v periodnem sistemu, so tiste, ki so jih odkrili šele pred kratkim. Dobesedno so leta 2004 izšli viri, ki potrjujejo rojstvo 115 elementov periodičnega sistema.

Postali so najbolj radioaktivne kovine vseh znanih do danes - Unupunctions (Uup). Njegove lastnosti so do sedaj še neraziskane, ker razpolovna doba 0,032 sekunde! Preprosto je nemogoče preučiti in razkriti podrobnosti o strukturi in značilnostih, ki se kažejo v takih razmerah.

Vendar je njegova radioaktivnost veliko večja kot pri drugem elementu tega plutonija. Vendar pa se uporablja v praksi ununpentij in "počasi" njegove tovariše v tabeli - uran, plutonij, neptunij, polonij in drugo.

Še en element - nebibija - teoretično obstaja, vendar ga znanstveniki iz različnih držav ne morejo dokazati od leta 1974. Zadnji poskus je bil izveden leta 2005, vendar ga splošni nasvet znanstvenikov-kemikov ni potrdil.

Torij

Berzelius jo je v XIX. Stoletju odprl in poimenoval v čast skandinavskemu bogu Thorju. Je šibko radioaktivna kovina. Ta funkcija ima pet od svojih 11 izotopov.

Glavna aplikacija v jedrska energija Ne temelji na sposobnosti oddajanja ogromne količine toplotne energije med razpadom. Funkcija da torij jedro, ki krade nevtrone in pretvori v urana-238 in plutonij-239, ki je prišel neposredno in v jedrskih reakcijah. Zato je torij mogoče omeniti tudi v skupini kovin, ki jih razmišljamo.

Polonius

Srebrno bela radioaktivna kovina pod številko 84 v periodični tabeli. Odprl ga je isti gorečimi raziskovalce radioaktivnosti in vse, kar je s tem povezano, njegova žena Maria in Pierre Curie leta 1898. Glavna značilnost te snovi je, da obstaja prosta približno 138,5 dni. To pomeni, da je to razpolovna doba kovine.

V naravi se nahaja v uranu in drugih rudah. Uporablja se kot vir energije in precej močan. To je strateška kovina, saj se uporablja za proizvodnjo jedrskega orožja. Količina je strogo omejena in je pod nadzorom vsake države.

Uporablja se tudi za ioniziranje zraka, odstranjevanje statične elektrike v prostoru, izdelava prostorskih grelnikov in drugih podobnih predmetov.

Učinki na človeško telo

Vse radioaktivne kovine imajo sposobnost, da prodrejo v človeško kožo in se kopičijo v telesu. So zelo slabo izpeljani iz izdelkov življenja, se ne pojavljajo z znojem.

Sčasoma začnejo prizadeti dihalni, krvni, živčni sistemi, kar povzroča nepopravljive spremembe v njih. Vplivajte na celice in jih nepravilno delate. Posledično nastanejo maligni tumorji in nastopijo onkološke bolezni.

Zato je vsaka radioaktivna kovina velika nevarnost za ljudi, še posebej, če govorimo o njih v čisti obliki. Ne dotikajte se jih z nezaščitenimi rokami in v njih v zaprtih prostorih brez posebnih zaščitnih naprav.