Polonyum

Özellikler

Polonyum, "Po" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 84 olan kimyasal bir elementtir. Stabil izotopları olmayan; nadir ve oldukça radyoaktif bir metal olan polonyum, kimyasal olarak selenyum ve tellüre benzer; ancak metalik karakteri periyodik tablodaki yatay komşuları talyum, kurşun ve bizmuta benzemektedir. Polonyum, kalkojen ailesindeki en ağır elementtir. Periyodik tabloda 16. grupta yer almaktadır. Diğer kalkojen elementler oksijen, kükürt, selenyum ve tellürdür.

Fiziksel Özellikler

Polonyum metalinin erime noktası 254 °C (489 °F), kaynama noktası 962 °C (1,764 °F) ve yoğunluğu santimetre küp başına 9.4 gramdır.

Kimyasal Özellikler

Polonyum, periyodik tabloda üst satırında bulunan elementler ile (özellikle selenyum ve tellür) benzer kimyasal özelliklere sahiptir. Polonyumun kimyasal özellikleri, özellikle araştırma kimyagerleri için ilgi çekicidir. Çoğu durumda, bilim insanları radyoaktif malzeme olarak polonyumu tercih etmektedirler.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Polonyum, çok nadir bulunan bir elementtir. Uranyum cevherlerinde bulunur; ancak çıkarılma maliyeti oldukça yüksektir. Bizmut-209 nötron bombardımanı ile bizmut-210 elde edilir ve daha sonra bizmut-210 bozunarak polonyumu oluşturur. Dünyada ticari olarak gerçekleştirilen polonyum üretiminin tamamı Rusya'da yapılmaktadır.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Polonyum bir alfa yayıcıdır ve paslanmaz çelik bir disk üzerinde ince bir film şeklinde bir alfa parçacık kaynağı olarak kullanılır. Bunlar antistatik cihazlarda ve araştırma amaçlı kullanılır. Tek bir gram polonyumun yaydığı alfa radyasyonu sonucunda 500°C sıcaklığa ulaşacaktır. Bu, onu uzay ekipmanı için bir ısı kaynağı olarak yararlı kılar.

Tarihi

Mendeleev, periyodik tabloda yer alan bizmutu takip eden bir elementin olabileceği ve 212 atom ağırlığına sahip olacağı tahmin etmiştir. Ancak polonyuma ulaşmak çok zor olmuştur; çünkü uranyum cevherleri, milyarda bir düzeyinde polonyum içerir. Buna rağmen, 1898'de Marie Curie ve eşi Pierre Curie, aylarca süren özenli çalışmalardan sonra bir miktar ziftblendin (uranyum oksit, U₃O₈) elde etmeyi başarmıştır.

Etimolojisi

Polonyum adını, elementi ilk izole eden Marie Curie'nin anavatanı Polonya'dan almıştır.

Önlem ve Güven

Polonyumun Sağlığa Etkileri

Polonyum, alfa yayıcı olarak yüksek radyoaktivitesi sebebiyle özel işleme teknikleri ve önlemler gerektirdiği için birkaç nükleer araştırma laboratuvarında inceleme için kullanılmıştır. Polonyum-210, laboratuvar hayvanlarında inhalasyon yoluyla kendi kendine kanser üreten tek sigara dumanı bileşenidir. Polonyum-210 kanserojen olduğu bilinen bir izotoptur. Solunduğunda akciğer kanserine neden olur. Yutulduğunda kırmızı kan hücrelerinde yoğunlaşarak; karaciğere, böbreklere, kemik iliğine, gastrointestinal sisteme, testislere ve yumurtalıklara yayılır. Polonyum vücuda yayıldığı esnada "karşısına çıkan" moleküllerden elektron aldığı için reaktif radikal izi bırakır.

Alfa parçacık radyasyonu sonucu ise DNA hasarı, apoptoza yani "hücre intiharına" neden olabilir. Düşük seviyeli DNA hasarı bile, hücrelerin üreme yeteneğini etkileyen genetik değişikliklere neden olabilir. Farklı organ ve dokular, alfa radyasyon hasarına duyarlılıkları açısından farklılık gösterir. Kemik iliği dokusu özellikle hassastır çünkü kan hücrelerini ve ayrıca bağırsağın astarını oluşturur.

Polonyumun Çevresel Etkileri

Bu toksik maddeleri, canlı hücrelerde yeniden yoğunlaştırma eğiliminde olabilecek çevresel ve biyokimyasal kuvvetler iyi bilinmemektedir. Polonyum doğal olarak oluşmasına rağmen, İkinci Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre sonra başlayan "madencilik patlamasından" bu yana; suya, yiyeceğe, canlı hücrelere ve dokulara girme için ihtimali artmıştır.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Marie Curie ve Pierre Curie araştırma yaptıkları sırada not defterlerine şöyle aktarmışlardır:

Zift blendinden çıkardığımız maddenin analitik özelliklerinde bizmut gibi daha önce hiç bilinmeyen bir metal içerdiğine inanıyoruz. Bu yeni metalin varlığı doğrulanırsa, bizden birinin menşe ülkesinin adından sonra buna polonyum olarak anılmasını öneriyoruz.

Curie'lerin istekleri doğrultusunda polonyum, adını Marie Curie'nin doğup büyüdüğü Polonya'dan almıştır. Curie'ler keşiflerini yaptıklarında radyoaktif elementlerle çalışmanın tehlikeleri bilinmiyordu. Bu zamandan kalma laboratuvar defterleri o kadar radyoaktiftir ki, şu anda kurşun kaplı kutuda saklanmaktadır.^[1]