ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดของตารางธาตุส่วนมากเป็นของคนที่คนส่วนใหญ่พูดถึงด้วยความกลัว ยังไงอีก? ท้ายที่สุดพวกมันมีกัมมันตภาพรังสีซึ่งหมายถึงภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์โดยตรง
ลองคิดดูว่าองค์ประกอบใดเป็นอันตรายและมันคืออะไรและค้นหาว่าองค์ประกอบใดที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์
กลุ่มนี้รวมถึงโลหะมีจำนวนมากอยู่ในตารางธาตุทันทีหลังจากตะกั่วและจนถึงเซลล์สุดท้าย เกณฑ์หลักในการจำแนกธาตุนี้หรือธาตุนั้นว่าเป็นกัมมันตภาพรังสีคือความสามารถในการมีครึ่งชีวิต
กล่าวอีกนัยหนึ่งการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีคือการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของโลหะเป็นลูกสาวอีกคนหนึ่งซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยรังสีบางชนิด ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบบางอย่างเป็นองค์ประกอบอื่นๆ
โลหะกัมมันตภาพรังสีเป็นโลหะที่มีหนึ่งไอโซโทปคือ แม้ว่าจะมีทั้งหมด 6 สายพันธุ์ และมีเพียงพันธุ์เดียวเท่านั้นที่จะมีคุณสมบัตินี้ ธาตุทั้งหมดจะถือเป็นกัมมันตภาพรังสี
ตัวเลือกหลักสำหรับการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากโลหะในระหว่างการสลายคือ:
มีสองทางเลือกสำหรับการดำรงอยู่ของเช่นองค์ประกอบ ประการแรกคือธรรมชาตินั่นคือเมื่อพบโลหะกัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติและในวิธีที่ง่ายที่สุดภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกเมื่อเวลาผ่านไปจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบอื่น (แสดงกัมมันตภาพรังสีและการสลายตัว)
กลุ่มที่สองถูกสร้างขึ้นเทียมนักวิทยาศาสตร์โลหะที่สามารถสลายตัวอย่างรวดเร็วและปล่อยรังสีปริมาณมาก นี้ทำเพื่อใช้ในบางพื้นที่ของกิจกรรม การติดตั้งซึ่งทำปฏิกิริยานิวเคลียร์เพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบบางอย่างไปเป็นองค์ประกอบอื่นเรียกว่าซินโครฟาโซตรอน
ความแตกต่างระหว่างสองวิธีที่กำหนดครึ่งชีวิตนั้นชัดเจน: ในทั้งสองกรณีเกิดขึ้นเอง แต่มีเพียงโลหะที่ได้รับเทียมเท่านั้นที่ให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์อย่างแม่นยำในกระบวนการทำลายโครงสร้าง
เนื่องจากองค์ประกอบส่วนใหญ่มีเพียงหนึ่งหรือไอโซโทปสองไอโซโทปมีกัมมันตภาพรังสี เป็นเรื่องปกติที่จะระบุประเภทเฉพาะในการกำหนด ไม่ใช่องค์ประกอบทั้งหมดโดยรวม ตัวอย่างเช่น ตะกั่วเป็นเพียงสาร หากเราพิจารณาว่าเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีก็ควรเรียกว่า "ตะกั่ว-207"
ครึ่งชีวิตของอนุภาคภายใต้การพิจารณาสามารถแตกต่างกันมาก. มีไอโซโทปที่มีอยู่เพียง 0.032 วินาทีเท่านั้น แต่เท่าเทียมกับพวกเขา มีพวกที่แตกสลายเป็นเวลาหลายล้านปีในท้องโลก
รายชื่อทั้งหมดที่เป็นของกลุ่มขององค์ประกอบที่พิจารณานั้นค่อนข้างน่าประทับใจเพราะมีโลหะทั้งหมดประมาณ 80 ชนิด อย่างแรกเลย สิ่งเหล่านี้ล้วนอยู่ในระบบธาตุหลังตะกั่ว ซึ่งรวมถึงกลุ่มแลนทาไนด์และแอกทิไนด์ นั่นคือ บิสมัท พอโลเนียม แอสทาทีน เรดอน แฟรนเซียม เรเดียม รัทเทอร์ฟอร์เดียม และอื่นๆ ตามลำดับ
เหนือเส้นขอบที่กำหนดมีชุดตัวแทนซึ่งแต่ละแห่งก็มีไอโซโทปด้วย ยิ่งกว่านั้นบางส่วนอาจเป็นแค่กัมมันตภาพรังสี ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่สปีชีส์ขององค์ประกอบทางเคมีมี ตัวแทนเกือบทั้งหมดของตารางมีโลหะกัมมันตภาพรังสีหรือเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ไอโซโทป ตัวอย่างเช่น พวกเขามี:
จึงเห็นได้ชัดเจนว่าธาตุแสดงคุณสมบัติของกัมมันตภาพรังสีมาก - ส่วนใหญ่ล้นหลาม บางชนิดปลอดภัยเนื่องจากครึ่งชีวิตที่ยาวเกินไปและพบได้ในธรรมชาติ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์เพื่อความต้องการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่หลากหลาย และเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างยิ่ง
ชื่อขององค์ประกอบถูกกำหนดโดยผู้ค้นพบ -โดยคู่สมรสของ Curies, Pierre และ Maria คนเหล่านี้เป็นคนแรกที่ค้นพบว่าหนึ่งในไอโซโทปของโลหะนี้ เรเดียม-226 เป็นรูปแบบที่เสถียรที่สุดพร้อมคุณสมบัติพิเศษของกัมมันตภาพรังสี สิ่งนี้เกิดขึ้นในปี 2441 และปรากฏการณ์ที่คล้ายกันกลายเป็นที่รู้จักเท่านั้น คู่สมรสของนักเคมีมีส่วนร่วมในการศึกษาอย่างละเอียด
นิรุกติศาสตร์ของคำมีรากฐานมาจากภาษาฝรั่งเศสซึ่งฟังดูเหมือนเรเดียม โดยรวมแล้วรู้จักการดัดแปลงไอโซโทป 14 รายการขององค์ประกอบนี้ แต่รูปแบบที่เสถียรที่สุดที่มีจำนวนมวลคือ:
รูปแบบนี้มีกัมมันตภาพรังสีเด่นชัด226. เรเดียมเองเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่หมายเลข 88 มวลอะตอม [226] เป็นสารธรรมดาที่สามารถดำรงอยู่ได้ เป็นโลหะกัมมันตรังสีสีขาวเงิน มีจุดหลอมเหลวประมาณ 6700เอส
จากมุมมองทางเคมี มันแสดงกิจกรรมในระดับค่อนข้างสูงและสามารถทำปฏิกิริยากับ:
นอกจากนี้ เรเดียมยังเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่สร้างเกลือจำนวนหนึ่ง เป็นที่รู้จักสำหรับไนไตรด์, คลอไรด์, ซัลเฟต, ไนเตรต, คาร์บอเนต, ฟอสเฟต, โครเมต นอกจากนี้ยังมีเกลือคู่ที่มีทังสเตนและเบริลเลียม
ความจริงที่ว่าเรเดียม-226 อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพผู้ค้นพบปิแอร์กูรีไม่รู้จักมันในทันที อย่างไรก็ตาม เขาสามารถเชื่อมั่นในสิ่งนี้ได้เมื่อเขาทำการทดลอง: เขาเดินเป็นเวลาหนึ่งวันด้วยหลอดทดลองที่มีโลหะผูกไว้ที่ไหล่ของเขา แผลที่ไม่หายปรากฏขึ้นที่บริเวณที่สัมผัสกับผิวหนังซึ่งนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถกำจัดได้นานกว่าสองเดือน ทั้งคู่ไม่ละทิ้งการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี ดังนั้นทั้งคู่จึงเสียชีวิตจากการได้รับรังสีในปริมาณมาก
นอกจากค่าติดลบแล้ว ยังมีอีกหลายพื้นที่ที่เรเดียม-226 พบการใช้งานและประโยชน์:
องค์ประกอบนี้ถูกค้นพบในวัยสี่สิบXXศตวรรษโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน มันถูกแยกออกจากแร่ยูเรเนียมครั้งแรกซึ่งมันถูกสร้างขึ้นจากเนปทูเนียม หลังเป็นผลมาจากการสลายตัวของนิวเคลียสยูเรเนียม นั่นคือพวกมันทั้งหมดเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดโดยการแปลงกัมมันตภาพรังสีทั่วไป
มีไอโซโทปเสถียรหลายชนิดของโลหะนี้ อย่างไรก็ตาม พลูโทเนียม -239 มีความหลากหลายที่แพร่หลายและมีความสำคัญมากที่สุด ปฏิกิริยาเคมีของโลหะนี้รู้จักกับ:
ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพ พลูโทเนียม -239 เป็นโลหะเปราะที่มีจุดหลอมเหลว 6400C. วิธีการหลักที่มีอิทธิพลต่อร่างกายคือการก่อตัวของโรคมะเร็งอย่างค่อยเป็นค่อยไปการสะสมในกระดูกและทำให้เกิดการทำลายล้างโรคปอด
พื้นที่ใช้งานส่วนใหญ่เป็นนิวเคลียร์อุตสาหกรรม. เป็นที่ทราบกันว่าในระหว่างการสลายตัวของพลูโทเนียม -239 หนึ่งกรัมจะมีการปล่อยความร้อนออกมาซึ่งเทียบเท่ากับถ่านหินที่เผาแล้ว 4 ตัน นั่นคือเหตุผลที่โลหะประเภทนี้พบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายในปฏิกิริยา พลูโทเนียมนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และระเบิดแสนสาหัส นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตเครื่องสะสมพลังงานไฟฟ้าซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานถึงห้าปี
ธาตุนี้ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1789 โดยนักเคมีจากประเทศเยอรมนี โดย Klaproth อย่างไรก็ตามผู้คนสามารถศึกษาคุณสมบัติของมันและเรียนรู้วิธีการนำไปใช้ในทางปฏิบัติในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น ลักษณะเด่นที่สำคัญคือยูเรเนียมกัมมันตภาพรังสีสามารถสร้างนิวเคลียสได้ในระหว่างการสลายตามธรรมชาติ
โดยธรรมชาติแล้ว โลหะชนิดนี้มีสีเทาอ่อน มีจุดหลอมเหลวมากกว่า11000C. เกิดขึ้นในองค์ประกอบของแร่ธาตุ:
มีไอโซโทปธรรมชาติที่เสถียรสามตัวและ 11 ตัวสังเคราะห์ขึ้นเองโดยมีค่ามวลตั้งแต่ 227 ถึง 240
ในอุตสาหกรรม ยูเรเนียมกัมมันตภาพรังสีมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งสามารถสลายตัวได้อย่างรวดเร็วด้วยการปล่อยพลังงาน ดังนั้นจึงใช้:
ผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ไม่แตกต่างจากโลหะที่พิจารณาก่อนหน้านี้ - การสะสมนำไปสู่ปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นและการปรากฏตัวของเนื้องอกมะเร็ง
โลหะที่สำคัญที่สุด ยืนอยู่ข้างยูเรเนียมในตารางธาตุคือยูเรเนียมที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ตามตัวอักษรในปี 2547 มีการเผยแพร่แหล่งข้อมูลยืนยันการเกิด 115 องค์ประกอบของระบบธาตุ
เป็นโลหะที่มีกัมมันตภาพรังสีมากที่สุดรู้จักกันวันนี้ - ununpentiy (Uup) คุณสมบัติของมันยังไม่ได้รับการสำรวจมาจนถึงขณะนี้ เพราะครึ่งชีวิตคือ 0.032 วินาที! เป็นไปไม่ได้เลยที่จะพิจารณาและระบุรายละเอียดของโครงสร้างและลักษณะที่ปรากฏภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว
อย่างไรก็ตามกัมมันตภาพรังสีมากกว่าหลายครั้ง manyเกินตัวบ่งชี้ขององค์ประกอบที่สองในคุณสมบัตินี้ - พลูโทเนียม อย่างไรก็ตาม มันไม่ใช่ ununpentium ที่ใช้ในทางปฏิบัติ แต่มีสหายที่ "ช้ากว่า" ในตาราง - ยูเรเนียม พลูโทเนียม เนปทูเนียม พอโลเนียมและอื่น ๆ
องค์ประกอบอื่น - unbibium - ในทางทฤษฎีมีอยู่จริง แต่นักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่าง ๆ ไม่สามารถพิสูจน์สิ่งนี้ได้ตั้งแต่ปี 2517 ความพยายามครั้งล่าสุดเกิดขึ้นในปี 2548 แต่ไม่ได้รับการยืนยันจากสภานักวิทยาศาสตร์เคมีทั่วไป
มันถูกค้นพบในศตวรรษที่ 19 โดย Berzelius และตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งสแกนดิเนเวีย Thor เป็นโลหะกัมมันตภาพรังสีอ่อน ไอโซโทป 5 ใน 11 ไอโซโทปมีคุณสมบัตินี้
การใช้งานหลักในพลังงานนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับไม่เกี่ยวกับความสามารถในการปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมากเมื่อสลายตัว ลักษณะเฉพาะคือนิวเคลียสของทอเรียมสามารถจับนิวตรอนและเปลี่ยนเป็นยูเรเนียม -238 และพลูโทเนียม -239 ซึ่งเข้าสู่ปฏิกิริยานิวเคลียร์โดยตรงแล้ว ดังนั้นทอเรียมยังสามารถนำมาประกอบกับกลุ่มของโลหะที่เรากำลังพิจารณา
หมายเลขโลหะกัมมันตภาพรังสีสีขาวเงิน Silver84 ในตารางธาตุ มันถูกค้นพบโดยนักวิจัยด้านกัมมันตภาพรังสีที่กระตือรือร้นคนเดียวกันและทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับมัน - คู่สมรสของ Maria และ Pierre Curie ในปี 1898 คุณสมบัติหลักของสารนี้คือมีอยู่อย่างอิสระประมาณ 138.5 วัน นั่นคือนี่คือครึ่งชีวิตของโลหะนี้
โดยธรรมชาติจะเกิดเป็นองค์ประกอบของยูเรเนียมและอื่นๆแร่ มันถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานและค่อนข้างทรงพลัง เป็นโลหะเชิงกลยุทธ์เนื่องจากใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ ปริมาณถูกจำกัดอย่างเคร่งครัดและอยู่ภายใต้การควบคุมของแต่ละรัฐ
นอกจากนี้ยังใช้เพื่อทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออน กำจัดไฟฟ้าสถิตในห้อง ในการผลิตเครื่องทำความร้อนในอวกาศ และสิ่งของอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน
โลหะกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดมีความสามารถในการเจาะผิวหนังมนุษย์และสะสมอยู่ภายในร่างกาย พวกมันถูกขับออกด้วยของเสียได้ไม่ดีนักและไม่ถูกขับออกด้วยเหงื่อเลย
เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาเริ่มส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจระบบไหลเวียนโลหิต, ระบบประสาท, ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ส่งผลต่อเซลล์ทำให้ทำงานผิดปกติ เป็นผลให้การก่อตัวของเนื้องอกมะเร็งเกิดขึ้นและโรคมะเร็งเกิดขึ้น
ดังนั้นโลหะกัมมันตภาพรังสีแต่ละชนิดจึงมีขนาดใหญ่อันตรายต่อมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเราพูดถึงพวกเขาในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุด อย่าสัมผัสพวกเขาด้วยมือที่ไม่มีการป้องกันและอยู่ในห้องกับพวกเขาโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกันพิเศษ
