Spośród wszystkich elementów układu okresowegowiele z nich należy do tych, o których większość ludzi mówi ze strachem. Jak inaczej? Wszakże są radioaktywne, co oznacza bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.
Spróbujmy dowiedzieć się, które pierwiastki są niebezpieczne i jakie są, a także dowiedzmy się, jaki jest ich szkodliwy wpływ na organizm człowieka.
Ta grupa obejmuje metale.Jest ich dużo, znajdują się w układzie okresowym zaraz po ołowiu i do ostatniej komórki. Głównym kryterium, według którego zwykle klasyfikuje się jeden lub inny pierwiastek jako radioaktywny, jest jego zdolność do określonego okresu półtrwania.
Innymi słowy, rozpad radioaktywny jestprzemiana jądra metalu w inną córkę, której towarzyszy emisja promieniowania określonego typu. W takim przypadku następuje przekształcenie niektórych elementów w inne.
Jednak metal radioaktywny to taki, który majest tylko jeden izotop. Nawet jeśli w sumie istnieje sześć odmian i tylko jedna z nich będzie miała tę właściwość, cały pierwiastek zostanie uznany za radioaktywny.
Główne opcje promieniowania emitowanego przez metale podczas rozpadu to:
Istnieją dwie możliwości istnienia takichelementy. Pierwsza jest naturalna, to znaczy, gdy metal radioaktywny występuje w przyrodzie iw najprostszy sposób, pod wpływem sił zewnętrznych, z czasem przekształca się w inne formy (przejawia swoją radioaktywność i rozpady).
Druga grupa jest sztucznie stworzonanaukowcy, metale zdolne do szybkiego rozpadu i silnego uwalniania dużych ilości promieniowania. Odbywa się to do użytku w niektórych obszarach działalności. Instalacje, w których przeprowadza się reakcje jądrowe w celu przekształcenia jednych pierwiastków w inne, nazywane są synchrofasotronami.
Różnica między dwoma wyznaczonymi drogamiOkres półtrwania jest oczywisty: w obu przypadkach jest spontaniczny, jednak tylko metale otrzymane sztucznie dają precyzyjne reakcje jądrowe w procesie destrukturyzacji.
Ponieważ większość elementów ma tylko jeden lubdwa izotopy są radioaktywne, zwykle w oznaczeniu wskazuje się określony typ, a nie cały pierwiastek jako całość. Na przykład ołów to tylko substancja. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że jest to metal radioaktywny, to należy go nazwać np. „Ołów-207”.
Okresy półtrwania rozpatrywanych cząstek mogąróżnią się znacznie. Istnieją izotopy, które istnieją tylko przez 0,032 sekundy. Ale na równi z nimi są takie, które rozpadają się przez miliony lat w trzewiach ziemi.
Pełna lista wszystkich należących doRozważana grupa pierwiastków może być dość imponująca, ponieważ w sumie należy do niej około 80 metali. Przede wszystkim to wszystko, co znajduje się w układzie okresowym po ołowiu, w tym grupa lantanowców i aktynowców. To znaczy bizmut, polon, astat, radon, frans, rad, rutherford i tak dalej w numerach sekwencyjnych.
Powyżej wyznaczonej granicy zestawprzedstawiciele, z których każdy ma również izotopy. Co więcej, niektóre z nich mogą być po prostu radioaktywne. Dlatego ważne jest, jakie odmiany ma pierwiastek chemiczny. Prawie każdy przedstawiciel stołu ma metal radioaktywny, a raczej jedną z jego odmian izotopowych. Na przykład mają:
Jest więc oczywiste, że elementywykazujące właściwości radioaktywności, dużo - zdecydowana większość. Niektóre z nich są bezpieczne ze względu na zbyt długi okres półtrwania i występują w przyrodzie, podczas gdy inne są tworzone sztucznie przez człowieka na różne potrzeby naukowo-techniczne i są niezwykle niebezpieczne dla organizmu człowieka.
Nazwę elementu nadali jego odkrywcy -małżonkowie Curies, Pierre i Maria. To właśnie ci ludzie jako pierwsi odkryli, że jeden z izotopów tego metalu, rad-226, jest najbardziej stabilną formą o specjalnych właściwościach radioaktywności. Stało się to w 1898 roku, a podobne zjawisko stało się znane. W jego szczegółowe badanie zaangażowali się małżonkowie chemików.
Etymologia tego słowa jest zakorzeniona w języku francuskim, w którym brzmi jak rad. W sumie znanych jest 14 izotopowych modyfikacji tego pierwiastka. Ale najbardziej stabilne formy z liczbami masowymi to:
Forma ma wyraźną radioaktywność226. Sam rad jest pierwiastkiem chemicznym pod numerem 88. Masa atomowa [226]. Jako prosta substancja jest zdolna do istnienia. Jest to srebrzysto-biały radioaktywny metal o temperaturze topnienia około 6700C.
Z chemicznego punktu widzenia wykazuje dość wysoki stopień aktywności i jest w stanie reagować z:
Ponadto rad jest pierwiastkiem chemicznym, który tworzy wiele soli. Znany z azotków, chlorków, siarczanów, azotanów, węglanów, fosforanów, chromianów. Istnieją również sole podwójne z wolframem i berylem.
Fakt, że rad-226 może być niebezpieczny dla zdrowia,jej odkrywca Pierre Curie nie od razu go rozpoznał. Jednak udało mu się o tym przekonać, przeprowadzając eksperyment: szedł przez jeden dzień z probówką z metalem przywiązanym do ramienia. W miejscu kontaktu ze skórą pojawił się nie gojący się wrzód, którego naukowiec nie mógł się pozbyć dłużej niż dwa miesiące. Para nie zrezygnowała ze swoich eksperymentów dotyczących zjawiska radioaktywności, w związku z czym oboje zmarli od dużej dawki promieniowania.
Oprócz wartości ujemnej istnieje szereg obszarów, w których rad-226 znajduje zastosowanie i przynosi korzyści:
Pierwiastek ten odkryto w latach czterdziestych XX wiekuwieku przez amerykańskich naukowców. Najpierw został wyizolowany z rudy uranu, w którym powstał z neptunu. Ta ostatnia jest wynikiem rozpadu jądra uranu. Oznacza to, że wszystkie są ściśle ze sobą połączone przez wspólne przemiany radioaktywne.
Istnieje kilka stabilnych izotopów tego metalu. Jednak najbardziej rozpowszechnioną i praktycznie ważną odmianą jest pluton-239. Reakcje chemiczne tego metalu są znane z:
Zgodnie ze swoimi właściwościami fizycznymi pluton-239 jest kruchym metalem o temperaturze topnienia 6400C. Głównymi metodami oddziaływania na organizm są stopniowe powstawanie chorób onkologicznych, kumulacja w kościach i powodowanie ich zniszczenia, choroby płuc.
Obszar zastosowania to głównie energia jądrowaprzemysł. Wiadomo, że podczas rozpadu jednego grama plutonu-239 uwalnia się taka ilość ciepła, która jest porównywalna z 4 tonami spalonego węgla. Dlatego ten rodzaj metalu jest tak szeroko stosowany w reakcjach. Pluton jądrowy jest źródłem energii w reaktorach jądrowych i bombach termojądrowych. Znajduje również zastosowanie w produkcji akumulatorów energii elektrycznej, których żywotność może sięgać pięciu lat.
Pierwiastek ten został odkryty w 1789 roku przez chemika zNiemcy użytkownika Klaproth. Jednak ludziom udało się zbadać jego właściwości i nauczyć się je stosować w praktyce dopiero w XX wieku. Główną cechą wyróżniającą jest to, że radioaktywny uran jest zdolny do tworzenia jąder podczas naturalnego rozpadu:
W naturze metal ten ma kolor jasnoszary, ma temperaturę topnienia ponad 11000C. Występuje w minerałach:
Istnieją trzy stabilne naturalne izotopy i 11 sztucznie zsyntetyzowanych, o liczbach masowych od 227 do 240.
W przemyśle szeroko stosuje się radioaktywny uran, który może szybko ulec rozpadowi wraz z uwolnieniem energii. Tak więc jest używany:
Wpływ na organizm człowieka nie różni się od wcześniej rozważanych metali - kumulacja prowadzi do zwiększonej dawki promieniowania i pojawienia się guzów nowotworowych.
Najważniejszy z kolejnych metaliuran w układzie okresowym to te, które odkryto niedawno. Dosłownie w 2004 roku ukazały się źródła potwierdzające narodziny 115 elementów układu okresowego.
Był to najbardziej radioaktywny metal ze wszystkichznany dzisiaj - ununpentiy (Uup). Jego właściwości pozostają do tej pory niezbadane, ponieważ okres półtrwania wynosi 0,032 sekundy! Po prostu niemożliwe jest rozważenie i zidentyfikowanie szczegółów konstrukcji i cech przejawiających się w takich warunkach.
Jednak jego radioaktywność jest wielokrotnieprzewyższa wskaźniki drugiego pierwiastka w tej właściwości - plutonu. Niemniej jednak to nie ununpentium jest używane w praktyce, ale jego „wolniejsi” towarzysze na stole - uran, pluton, neptun, polon i inne.
Kolejny element - unbibium - teoretycznieistnieje, ale praktycznie naukowcy z różnych krajów nie byli w stanie tego udowodnić od 1974 roku. Ostatnia próba została podjęta w 2005 roku, ale nie została potwierdzona przez ogólne rady chemików.
Został odkryty w XIX wieku przez Berzeliusa i nazwany na cześć skandynawskiego boga Thora. Jest to metal słabo radioaktywny. Cechę tę posiada pięć z 11 izotopów.
Główne zastosowanie w energetyce jądrowej opiera się nanie na zdolności do emitowania ogromnych ilości energii cieplnej podczas rozpadu. Osobliwością jest to, że jądra toru są w stanie wychwytywać neutrony i przekształcać się w uran-238 i pluton-239, które już wchodzą bezpośrednio w reakcje jądrowe. Dlatego tor można również przypisać do rozważanej przez nas grupy metali.
Srebrno-biały radioaktywny metal numerowany84 w układzie okresowym pierwiastków. Został odkryty przez tych samych zagorzałych badaczy promieniotwórczości i wszystkiego, co z nią związane, przez małżonków Marię i Piotra Curie w 1898 roku. Główną cechą tej substancji jest to, że istnieje ona swobodnie przez około 138,5 dnia. Oznacza to, że jest to okres półtrwania tego metalu.
W naturze występuje w składzie uranu i innychrudy. Jest używany jako źródło energii i dość silny. Jest to metal strategiczny, ponieważ jest używany do produkcji broni jądrowej. Ilość jest ściśle ograniczona i jest kontrolowana przez każdy stan.
Służy również do jonizacji powietrza, eliminacji elektryczności statycznej w pomieszczeniu, przy produkcji grzejników pomieszczeń i innych podobnych przedmiotów.
Wszystkie metale radioaktywne mają zdolność przenikania przez ludzką skórę i gromadzenia się w organizmie. Są bardzo słabo wydalane z odpadami, w ogóle nie są wydalane z potem.
Z biegiem czasu zaczynają wpływać na drogi oddechowe,krążenia, układy nerwowe, powodując w nich nieodwracalne zmiany. Działają na komórki, powodując ich nieprawidłowe działanie. W rezultacie dochodzi do tworzenia się złośliwych guzów i pojawia się rak.
Dlatego każdy metal radioaktywny jest dużyzagrożenie dla ludzi, zwłaszcza jeśli mówimy o nich w najczystszej postaci. Nie dotykaj ich niechronionymi rękami i przebywaj z nimi w pomieszczeniu bez specjalnych zabezpieczeń.