Polonium (Po), ένα ραδιενεργό, ασημί-γκρι ή μαύρο μεταλλικό στοιχείο της ομάδας οξυγόνου (Ομάδα 16 [VIa] στον περιοδικό πίνακα). Το πρώτο στοιχείο που ανακαλύφθηκε με ραδιοχημική ανάλυση, το πολώνιο ανακαλύφθηκε το 1898 από τους Pierre και Marie Curie, οι οποίοι ερευνούσαν τη ραδιενέργεια ενός συγκεκριμένου pitchblende, ενός μεταλλεύματος ουρανίου. Η πολύ έντονη ραδιενέργεια που δεν αποδίδεται στο ουράνιο αποδόθηκε σε ένα νέο στοιχείο, που ονομάστηκε από την πατρίδα της Μαρίας Κιουρί, την Πολωνία. Η ανακάλυψη ανακοινώθηκε τον Ιούλιο του 1898. Το πολώνιο είναι εξαιρετικά σπάνιο, ακόμη και στο pitchblende: 1.000 τόνοι μεταλλεύματος πρέπει να υποστούν επεξεργασία για να ληφθούν 40 χιλιοστόγραμμα πολωνίου. Η αφθονία του στον φλοιό της Γης είναι περίπου ένα μέρος στα 10 15. Εμφανίζεται στη φύση ως ραδιενεργό προϊόν αποσύνθεσης ουρανίου, θορίου και ακτινίου. Ο χρόνος ημίσειας ζωής των ισοτόπων του κυμαίνεται από ένα κλάσμα του δευτερολέπτου έως και 103 χρόνια. Το πιο κοινό φυσικό ισότοπο του πολωνίου, το πολώνιο-210, έχει χρόνο ημιζωής 138,4 ημέρες.
Το πολώνιο συνήθως απομονώνεται από υποπροϊόντα της εκχύλισης ραδίου από ορυκτά ουρανίου. Στη χημική απομόνωση, πισσουρανίτη μετάλλευμα υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ, και το προκύπτον διάλυμα θερμαίνεται με υδρόθειο σε ίζημα πολώνιο μονοσουλφιδίου, pos, μαζί με άλλα σουλφίδια μετάλλων, όπως αυτή του βισμούθιου, Βί 2 S 3, το οποίο μοιάζει με πολώνιο μονοσουλφιδίου στενά στη χημική συμπεριφορά, αν και είναι λιγότερο διαλυτό. Λόγω της διαφοράς στη διαλυτότητα, η επαναλαμβανόμενη μερική καθίζηση του μίγματος σουλφιδίων συγκεντρώνει το πολώνιο στο πιο διαλυτό κλάσμα, ενώ το βισμούθιο συσσωρεύεται στα λιγότερο διαλυτά τμήματα. Η διαφορά στη διαλυτότητα είναι μικρή, ωστόσο, και η διαδικασία πρέπει να επαναληφθεί πολλές φορές για να επιτευχθεί πλήρης διαχωρισμός. Ο καθαρισμός επιτυγχάνεται με ηλεκτρολυτική εναπόθεση. Μπορεί να παραχθεί τεχνητά βομβαρδίζοντας βισμούθιο ή μόλυβδο με νετρόνια ή με επιταχυνόμενα φορτισμένα σωματίδια.
Χημικά, το πολώνιο μοιάζει με τα στοιχεία τελλουρίου και βισμούθιου. Είναι γνωστές δύο τροποποιήσεις του πολωνίου, μια μορφή α- και β, αμφότερες είναι σταθερές σε θερμοκρασία δωματίου και έχουν μεταλλικά χαρακτηριστικά. Το γεγονός ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητά του μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία τοποθετεί το πολώνιο μεταξύ των μετάλλων και όχι τα μεταλλοειδή ή τα μη μέταλλα.
Επειδή το πολόνιο είναι εξαιρετικά ραδιενεργό - αποσυντίθεται σε ένα σταθερό ισότοπο μολύβδου εκπέμποντας ακτίνες άλφα, οι οποίες είναι ρεύματα θετικά φορτισμένων σωματιδίων - πρέπει να αντιμετωπιστεί με εξαιρετική προσοχή. Όταν περιέχεται σε ουσίες όπως το φύλλο χρυσού, οι οποίες εμποδίζουν τη διαφυγή της άλφα ακτινοβολίας, το πολόνιο χρησιμοποιείται βιομηχανικά για την εξάλειψη του στατικού ηλεκτρισμού που παράγεται από διεργασίες όπως η κύλιση χαρτιού, η κατασκευή πλαστικών φύλλων και η περιστροφή των συνθετικών ινών. Χρησιμοποιείται επίσης σε πινέλα για την αφαίρεση σκόνης από φωτογραφικό φιλμ και στην πυρηνική φυσική ως πηγή ακτινοβολίας άλφα. Μείγματα πολωνίου με βηρύλλιο ή άλλα στοιχεία φωτός χρησιμοποιούνται ως πηγές νετρονίων.
Ιδιότητες στοιχείου
| ατομικός αριθμός | 84 |
|---|---|
| ατομικό βάρος | 210 |
| σημείο τήξης | 254 ° C (489 ° F) |
| σημείο βρασμού | 962 ° C (1.764 ° F) |
| πυκνότητα | 9,4 g / cm 3 |
| καταστάσεις οξείδωσης | −2, +2, +3 (?), +4, +6 |
| διαμόρφωση ηλεκτρονίου | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 4 |
