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Métal radioactif et ses propriétés. Quel est le métal le plus radioactif

Parmi tous les éléments du tableau périodiqueune grande partie appartient à ceux dont la plupart des gens parlent avec peur. Sinon comment? Après tout, ils sont radioactifs, ce qui signifie une menace directe pour la santé humaine.

Essayons de déterminer exactement quels éléments sont dangereux et ce qu'ils sont, et découvrons également quel est leur effet nocif sur le corps humain.

métal radioactif

Concept général d'un groupe d'éléments radioactifs

Ce groupe comprend les métaux.Il y en a beaucoup, ils sont situés dans le tableau périodique immédiatement après le plomb et jusqu'à la toute dernière cellule. Le principal critère selon lequel il est habituel de classer tel ou tel élément comme radioactif est sa capacité à avoir une certaine demi-vie.

En d'autres termes, la désintégration radioactive esttransformation du noyau métallique en un autre, fille, qui s'accompagne de l'émission d'un rayonnement d'un certain type. Dans ce cas, la transformation de certains éléments en d'autres se produit.

Un métal radioactif est celui qui aun seul isotope l'est. Même s'il existe six variétés au total et qu'une seule d'entre elles portera cette propriété, l'élément entier sera considéré comme radioactif.

Types de rayonnement

Les principales options de rayonnement émis par les métaux lors de la désintégration sont:

  • particules alpha;
  • particules bêta ou désintégration des neutrinos;
  • transition isomérique (rayons gamma).

Il existe deux options pour l'existence d'un teléléments. La première est naturelle, c'est-à-dire que lorsqu'un métal radioactif se trouve dans la nature et de la manière la plus simple, sous l'influence de forces extérieures, se transforme au fil du temps en d'autres formes (manifeste sa radioactivité et se désintègre).

élément chimique radium

Le deuxième groupe est créé artificiellementscientifiques, métaux capables de décomposition rapide et de libération puissante de grandes quantités de rayonnement. Ceci est fait pour une utilisation dans certains domaines d'activité. Les installations dans lesquelles des réactions nucléaires sont effectuées pour la transformation de certains éléments en d'autres sont appelées synchrophasotrons.

La différence entre les deux voies désignéesla demi-vie est évidente: dans les deux cas, elle est spontanée, mais seuls les métaux obtenus artificiellement donnent précisément des réactions nucléaires en cours de déstructuration.

Notions de base sur la notation pour des atomes similaires

Comme la plupart des éléments n'ont qu'un seul oudeux isotopes sont radioactifs, il est d'usage d'indiquer un type spécifique dans la désignation, et non l'élément entier dans son ensemble. Par exemple, le plomb n'est qu'une substance. Si nous prenons en compte le fait qu'il s'agit d'un métal radioactif, alors il devrait être appelé, par exemple, "plomb-207".

Les demi-vies des particules considérées peuventdiffère beaucoup. Il existe des isotopes qui n'existent que pendant 0,032 seconde. Mais à égalité avec eux, il y a ceux qui se désintègrent pendant des millions d'années dans les entrailles de la terre.

Métaux radioactifs: liste

Une liste complète de tous appartenant àle groupe d'éléments considéré peut être assez impressionnant, car au total environ 80 métaux en font partie. Tout d'abord, ce sont tout ce qui se situe dans le système périodique après le plomb, y compris le groupe des lanthanides et des actinides. C'est-à-dire le bismuth, le polonium, l'astatine, le radon, le francium, le radium, le rutherfordium, etc. en numéros de séquence.

plutonium 239

Au-dessus de la frontière désignée, il y a un ensemblereprésentants, dont chacun a également des isotopes. De plus, certains d'entre eux peuvent être simplement radioactifs. Par conséquent, le type d'élément chimique est important. Presque tous les représentants de la table ont un métal radioactif, ou plutôt une de ses variétés isotopiques. Par exemple, ils ont:

  • le calcium;
  • sélénium;
  • hafnium;
  • tungstène;
  • osmium;
  • bismuth;
  • indium;
  • le potassium;
  • rubidium;
  • zirconium;
  • europium;
  • radium et autres.

Ainsi, il est évident que les élémentsmontrant les propriétés de la radioactivité, beaucoup - l'écrasante majorité. Certains d'entre eux sont sûrs en raison d'une demi-vie trop longue et se trouvent dans la nature, tandis que l'autre est créé artificiellement par l'homme pour divers besoins en science et en technologie et est extrêmement dangereux pour le corps humain.

Caractéristiques du radium

Le nom de l'élément a été donné par ses découvreurs -par les époux de Curies, Pierre et Maria. Ce sont ces personnes qui ont découvert pour la première fois que l'un des isotopes de ce métal, le radium-226, est la forme la plus stable avec des propriétés spéciales de radioactivité. Cela s'est produit en 1898 et un phénomène similaire n'est devenu connu. Les conjoints de chimistes étaient engagés dans son étude détaillée.

L'étymologie du mot est enracinée dans la langue française, dans laquelle il sonne comme du radium. Au total, 14 modifications isotopiques de cet élément sont connues. Mais les formes les plus stables avec des nombres de masse sont:

  • 220;
  • 223;
  • 224;
  • 226;
  • 228.

La forme a une radioactivité prononcée226. Le radium lui-même est un élément chimique au numéro 88. Masse atomique [226]. En tant que substance simple, il est capable d'exister. C'est un métal radioactif blanc argenté avec un point de fusion d'environ 6700C.

uranium radioactif

D'un point de vue chimique, il présente un degré d'activité assez élevé et est capable de réagir avec:

  • de l'eau
  • acides organiques, formant des complexes stables;
  • oxygène, formant un oxyde.

Propriétés et application

En outre, le radium est un élément chimique qui forme un certain nombre de sels. Connu pour ses nitrures, chlorures, sulfates, nitrates, carbonates, phosphates, chromates. Il existe également des sels doubles avec le tungstène et le béryllium.

Le fait que le radium-226 peut être dangereux pour la santé,son découvreur Pierre Curie ne l'a pas immédiatement reconnue. Cependant, il a réussi à en être convaincu lorsqu'il a mené une expérience: il a marché pendant une journée avec un tube à essai avec du métal attaché à son épaule. Un ulcère non cicatrisant est apparu sur le site de contact avec la peau, dont le scientifique n'a pas pu se débarrasser pendant plus de deux mois. Le couple n'a pas abandonné ses expériences sur le phénomène de la radioactivité, et sont donc tous deux morts d'une forte dose de rayonnement.

En plus de la valeur négative, il existe un certain nombre de domaines dans lesquels le radium-226 trouve une utilisation et des avantages:

  1. Indicateur du déplacement du niveau de l'eau de l'océan.
  2. Utilisé pour déterminer la quantité d'uranium dans une roche.
  3. Partie de mélanges d'éclairage.
  4. En médecine, il est utilisé pour former des bains de radon thérapeutiques.
  5. Utilisé pour éliminer les charges électriques.
  6. Avec son aide, la détection des défauts de coulée est effectuée et les coutures des pièces sont soudées.

Plutonium et ses isotopes

Cet élément a été découvert dans les années 40 XXsiècle par des scientifiques américains. Il a d'abord été isolé du minerai d'uranium, dans lequel il s'est formé à partir de neptunium. Ce dernier est le résultat de la désintégration du noyau d'uranium. Autrement dit, ils sont tous étroitement interconnectés par des transformations radioactives communes.

métal radioactif blanc argenté

Il existe plusieurs isotopes stables de ce métal. Cependant, le plutonium-239 est la variété la plus répandue et la plus importante sur le plan pratique. Les réactions chimiques de ce métal sont connues avec:

  • oxygène,
  • des acides;
  • de l'eau
  • les alcalis;
  • halogènes.

Par ses propriétés physiques, le plutonium-239 est un métal fragile avec un point de fusion de 6400C. Les principales méthodes d'influence sur le corps sont la formation progressive de maladies oncologiques, l'accumulation dans les os et provoquant leur destruction, les maladies pulmonaires.

Le domaine d'utilisation est principalement nucléaireindustrie. On sait que lors de la désintégration d'un gramme de plutonium-239, une telle quantité de chaleur est libérée, ce qui est comparable à 4 tonnes de charbon brûlé. C'est pourquoi ce type de métal trouve une utilisation si répandue dans les réactions. Le plutonium nucléaire est une source d'énergie dans les réacteurs nucléaires et les bombes thermonucléaires. Il est également utilisé dans la fabrication d'accumulateurs d'énergie électrique, dont la durée de vie peut aller jusqu'à cinq ans.

L'uranium est une source de rayonnement

Cet élément a été découvert en 1789 par un chimiste deL'Allemagne par Klaproth. Cependant, les gens n'ont réussi à étudier ses propriétés et à apprendre à les appliquer dans la pratique qu'au XXe siècle. La principale caractéristique distinctive est que l'uranium radioactif est capable de former des noyaux lors de la désintégration naturelle:

  • plomb-206;
  • krypton;
  • plutonium-239;
  • lead-207;
  • xénon.

Dans la nature, ce métal est de couleur gris clair, a un point de fusion de plus de 11000C. Trouvé dans les minéraux:

  1. Micas d'uranium.
  2. Uraninite.
  3. Nasturan.
  4. Othenit.
  5. Tuyanmunit.

Il existe trois isotopes naturels stables et 11 synthétisés artificiellement, avec des nombres de masse de 227 à 240.

le métal le plus radioactif

Dans l'industrie, l'uranium radioactif est largement utilisé, qui peut rapidement se désintégrer avec la libération d'énergie. Donc, il est utilisé:

  • en géochimie;
  • exploitation minière;
  • réacteurs nucléaires;
  • dans la fabrication d’armes nucléaires.

L'effet sur le corps humain n'est pas différent des métaux précédemment considérés - l'accumulation entraîne une augmentation de la dose de rayonnement et l'apparition de tumeurs cancéreuses.

Éléments transuraniens

Le plus important des métaux, à côté del'uranium dans le tableau périodique sont ceux qui ont été découverts plus récemment. Littéralement en 2004, des sources ont été publiées confirmant la naissance de 115 éléments du tableau périodique.

C'était le métal le plus radioactif de tous.connu aujourd'hui - sans pitié (Uup). Ses propriétés restent inexplorées jusqu'à présent, car la demi-vie est de 0,032 seconde! Il est tout simplement impossible de considérer et d'identifier les détails de la structure et les caractéristiques qui se manifestent dans de telles conditions.

Cependant, sa radioactivité est plusieurs foisdépasse les indicateurs du deuxième élément de cette propriété - le plutonium. Néanmoins, ce n'est pas l'impentium qui est utilisé dans la pratique, mais ses camarades "plus lents" dans la table - uranium, plutonium, neptunium, polonium et autres.

Un autre élément - unbibiy - théoriquementexiste, mais pratiquement des scientifiques de différents pays n'ont pas été en mesure de le prouver depuis 1974. La dernière tentative a eu lieu en 2005, mais n'a pas été confirmée par le conseil général des chimistes.

Thorium

Il a été découvert au 19ème siècle par Berzelius et nommé d'après le dieu scandinave Thor. C'est un métal faiblement radioactif. Cinq de ses 11 isotopes ont cette caractéristique.

La principale application dans l'énergie nucléaire est basée surpas sur la capacité à émettre d'énormes quantités d'énergie thermique lors de la décomposition. La particularité est que les noyaux de thorium sont capables de capturer les neutrons et de se transformer en uranium-238 et en plutonium-239, qui entrent déjà directement dans des réactions nucléaires. Par conséquent, le thorium peut également être attribué au groupe de métaux que nous considérons.

liste des métaux radioactifs

Polonium

Métal radioactif blanc argenté numéroté84 dans le tableau périodique. Il a été découvert par les mêmes ardents chercheurs de la radioactivité et de tout ce qui s'y rattache, les époux Maria et Pierre Curie en 1898. La principale caractéristique de cette substance est qu'elle existe librement pendant environ 138,5 jours. Autrement dit, c'est la demi-vie de ce métal.

Dans la nature, il se produit dans la composition de l'uranium et d'autresminerais. Il est utilisé comme source d'énergie et assez puissant. C'est un métal stratégique, car il est utilisé pour la fabrication d'armes nucléaires. La quantité est strictement limitée et est sous le contrôle de chaque état.

Il est également utilisé pour ioniser l'air, éliminer l'électricité statique dans une pièce, dans la fabrication de radiateurs et d'autres articles similaires.

Effets sur le corps humain

Tous les métaux radioactifs ont la capacité de pénétrer la peau humaine et de s'accumuler à l'intérieur du corps. Ils sont très mal excrétés avec les déchets, ils ne sont pas du tout excrétés par la sueur.

Au fil du temps, ils commencent à affecter les voies respiratoires,systèmes circulatoires, nerveux, provoquant des changements irréversibles en eux. Affecte les cellules, les faisant fonctionner incorrectement. En conséquence, la formation de tumeurs malignes se produit et des maladies oncologiques se produisent.

Par conséquent, chaque métal radioactif est granddanger pour les humains, surtout si nous en parlons dans leur forme la plus pure. Ne les touchez pas avec des mains non protégées et restez dans la pièce avec elles sans dispositifs de protection spéciaux.

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