logo

logo

logo

logo

logo

البولونيوم

بولونيوم

Polonium -

الـبولونيوم

جمال العبد الله

خصائصه الفيزيائية

مصادره في الطبيعة والصناعة

خواصه الكيميائية

استعمالاته

 

 

البولونيوم Polonium عنصر كيميائي عدده الذري 84، رمزه Po، يوجد في الفصيلة VIA بالجدول الدوري، اكتشفته ماري كوري في فرنسا عام 1898، ويعود اسمه إلى بولونيا Poland نسبة إلى مسقط رأس مكتشفته. حُضّر البولونيوم 210 - للمرة الأولى عام 1934- بالقذف النتروني للبزموت 209 داخل المفاعل النووي، وفقاً للتفاعل (1):

ويتفكك البزموت 210 (عمر النصف: 5.01 أيام) معطياً البولونيوم 210، ومصدراً أشعة بيتا (2):

ويفصل البولونيوم عن البزموت بالتصعيد.

خصائصه الفيزيائية

البولونيوم معدن metal فضي اللون، يشبه الرصاص والبزموت في خواصه الفيزيائية أكثر مما يشبه التلوريوم العنصر الذي يقع فوقه في الجدول الدوري. يلخص الجدول (1) أهم خصائص البولونيوم الفيزيائية.

الجدول (1) بعض خصائص البولونيوم الفيزيائية.

الكتلة الذرية النسبية: 209

الحالة الفيزيائية ( 25°س): صلب

درجة الانصهار: 254°س

درجة الغليان: 962°س

التشكيل الإلكتروني :

طاقة التأين الأول: 813 كيلوجول /مول

وزن واحدة الحجوم (25°س): 9.142 غ/سم3

نصف القطر الذري: 230 بيكومتراً

درجات الأكسدة: +II،+IV،+VI

الكهرسلبية (بحسب مقياس بولينغ)2

يُعرف للبولونيوم تسعة وعشرون نظيراً isotopes، جميعها مشعة. أكثر نظائره وفرة في الطبيعة هو البولونيوم 210، وهو ينتمي إلى سلسلة اليورانيوم، وأكثر نظائره استقراراً البولونيوم 209 (عمر نصفه 125 سنة)، والبولونيوم 208 (عمر نصفه 2.898 سنة)، ويبين الجدول (2) الخصائص الإشعاعية لأهم نظائره الطبيعية.

النظير

عمر النصف (t1/2)

النشاط النوعي

بكريل /غ

نوع التفكك وطاقته

(مقدرة بميغا إلكترون فولط)

138.376 يوماً

1.65 10-4 ثانية

3.05 دقائق

الجدول (2) الخصائص الإشعاعية لأهم النظائر الطبيعية للبولونيوم

مصادره في الطبيعة والصناعة

يُعدّ البولونيوم من العناصر النادرة جداً في الطبيعة حيث يوجد في فلزات اليورانيوم بنسبة لا تتعدى 100 نانوغرام في الكيلوغرام من اليورانيوم. ينتج البولونيوم من تفكك اليورانيوم والثوريوم الطبيعيين، فمثلاً في سلاسل اليورانيوم ينتج وو من تفكك اليورانيوم 238، و من تفكك U235، كما ينتج و من تفكك. ويصنَّع البولونيوم 210 تجارياً لاستعماله مصدراً لأشعة.

ومن الجدير بالذكر أنَّ التلوث بالبولونيوم في الأوساط البيئيّة المختلفة (ماء، تربة، رسوبيات، هواء) ينجم عن النشاطات الصناعيّة ولاسيما تلك المتعلقة بعمليات التنقيب عن اليورانيوم وتكرير الفسفات وصناعة الأسمدة الفسفاتيّة. وقد أثبتت الدراسات الحديثة وجود البولونيوم 210 (الذي يُعدّ من أخطر السموم التي عرفتها البشرية) في دخان السجائر، وكُشف عن توضعه في رئتي المدخنين.

خواصه الكيميائية

إن دراسة الخواص الكيميائية للبولونيوم صعبة؛ لأنه يشع جسيمات التي تخرب المحاليل والأجسام الصلبة، وتنشر كمية كبيرة من الحرارة، إضافة إلى ضرورة استعمال تقنيات خاصة يستعملها الكيميائي لتأمين وقايته. ويعدّه بعض الكيميائيين شبه معدن metalloid آخذين في الحسبان موقعه في الجدول الدوري، في حين يؤكّد آخرون أنه ذو خواص معدنية واضحة. ينحل البولونيوم جزئيّاً في الأوساط القلوية، وينحل كلياً في الأوساط الحمضية الممددة. وحضّرت له مركبات عديدة منها الهدريد، صيغته ، وقد حضر بكميات قليلة وذلك بحل صفيحة من معدن المغنزيزم مطلية بالبولونيوم في محلول من الحمض.

وهو يكوّن هاليدات, وجميعها طيّارة فوق الدرجة 150°س، وهي تنحل في المحلات العضوية. تتحلمه (تتحلل بالماء)، كما أنها تكوِّن معقدات مثل على سبيل المثال. وهو ينحل في حمض فلور الماء وتتكون معقدات فلوريدية، وهو يكوّن بولونيدات Polonides تتشكل بارتباط البولونيوم بعناصر أخفض كهرسلبية منه وهي أثبت مركباته، ومنها بولونيد الرصاص الذي يصادف في الطبيعة لأن الرصاص ينتج من التفكك الإشعاعي للبولونيوم بإصدار جسيمات .

يكوّن البولونيوم مع المعادن الشديدة الكهرجابية بولونيدات إيونية مثل ، ودرجة أكسدته في هذه المركبات (-2), و. وتشكّل اللانتانيدات مركبات بولونيد ثابتة جداً صيغتها، وهي مركبات ذات درجات انصهار مرتفعة، فدرجة انصهار بولونيد الثوليوم 2200°س، بخلاف البولونيدات الإيونية التي تتفكك قرابة الدرجة 600°س. وهو يكوّن بولونيد مع الزئبق صيغته. ويكوّن البلاتين البولونيد ، ويكوّن النيكل سلسلة من هذه المركبات صيغتها ، ويكوّن الذهب محاليل صلبة مع البولونيوم لها تراكيب مختلفة ومتنوعة، في حين يمتزج البزموت والبولونيوم امتزاجاً تاماً. ولم يلاحظ حدوث تفاعل بين البولونيوم والألمنيوم أو الكربون أو الحديد أو المولبدنوم أو التنتالوم أو التنغستن.

استعمالاته

يستعمل البولونيوم مصدراً لجسيمات ألفا، ومصدراً حرارياً في العديد من أجهزة البحث العلمي المستخدمة على سطح القمر. يُعدّ خليط البولونيوم مع بعض العناصر أو أكاسيدها ذا فائدة كبيرة في كثير من المجالات البحثية والصناعية. فخليط البولونيوم مع أكسيد البريليوم -على سبيل المثال- يستخدم مصدراً للنترونات في مجال الأسلحة النووية وفي التنقيب عن آبار النفط.

مراجع للاستزادة:

- D. L. Clark, et al., The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 2, Springer, 2011.

- W.J. Hammar, Radium and Other Radio-Active Substance, Kessinger Publishing, LLC 2007.

- B. Knapp, Francium to Polonium Fr – PO, Grolier Educational, 2002.

- R.A. Mackay, W. Henderson, Introduction to Modern Inorganic Chemistry, CRC Press 2017.


التصنيف : الكيمياء والفيزياء
النوع : الكيمياء والفيزياء
المجلد: المجلد الخامس
رقم الصفحة ضمن المجلد : 0
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 1054
الكل : 58492151
اليوم : 64665

الآثار الكهرحرارية

أصول المحاكمات   أصول المحاكمات la procédure تعبير يطلق على مختلف القواعد المتعلقة بتحديد الاختصاص القضائي ورفع الدعوى وسيرها أمام المحاكم والطلبات والدفوع التي تقدم في أثنائها، والأحكام التي تصدر بشأنها وطرق الطعن بهذه الأحكام، وتنفيذها. ولهذه القواعد أثرها في زيادة المعاملات وتنشيط الحياة الاجتماعية في المجتمع لأنها من العوامل المهمة في استقرار المعاملات بين الناس وفي اطمئنانهم على حقوقهم، كما أنها تؤدي إلى ضمان وصول الحق إلى صاحبه من غير مشقة ذاتية ولا كبير عناء مما يقوي الائتمان ويزيد الضمان.
المزيد »