Metalul radioactiv și proprietățile sale. Care este cel mai radioactiv metal

Dintre toate elementele sistemului periodic, o parte semnificativă aparține celor despre care cei mai mulți oameni vorbesc despre teamă. Dar cum altfel? La urma urmei, acestea sunt radioactive, ceea ce înseamnă o amenințare directă la adresa sănătății umane.

Să încercăm să ne dăm seama ce elemente sunt periculoase și care sunt ele și să aflăm, de asemenea, care este efectul lor nociv asupra corpului uman.

Conceptul general al unui grup de elemente radioactive

Acest grup include metale. Ele sunt destul de numeroase, se află în sistemul periodic imediat după plumb și până la ultima celulă. Principalul criteriu prin care unul sau alt element este considerat a fi clasificat ca un grup radioactiv este capacitatea acestuia de a avea un anumit timp de înjumătățire.

Cu alte cuvinte, dezintegrarea radioactivă - această transformare a miezului metalului în altă fiică, care este însoțită de emisia de radiații de un anumit tip. În acest caz, unele elemente sunt transformate în altele.

Un metal radioactiv este unul cu cel puțin un izotop unul. Chiar dacă există șase specii și doar unul dintre ei va fi purtătorul acestei proprietăți, întregul element va fi considerat radioactiv.

Tipuri de radiații

Principalele variante ale radiației, care sunt emise de metale în decăderi, sunt:

• particule alfa;
• beta particule sau dezintegrarea neutrinilor;
• tranziție izomerică (raze gamma).

Există două opțiuni pentru existența unor astfel de elemente. Primul este natural, adică atunci când un metal radioactiv se găsește în natură și, în modul cel mai simplu, sub influența forțelor externe, se transformă în alte forme în timp (își manifestă radioactivitatea și decăderile).

Al doilea grup este creat artificial de oamenii de știință, capabili de dezintegrare rapidă și eliberarea puternică a unui număr mare de radiații. Acest lucru este făcut pentru utilizarea în anumite domenii de activitate. Setările în care reacțiile nucleare sunt produse prin transformarea unor elemente în altele sunt numite sincrofazotroni.

Diferența dintre cele două jumătăți de moduri desemnate evidente: în ambele cazuri, în mod spontan, ci numai de metal produs artificial îi conferă reacții nucleare în procesul de deconstrucție.

Bazele pentru desemnarea acestor atomi

Deoarece pentru majoritatea elementelor doar unul sau doi izotopi sunt radioactivi, este obișnuit să se indice o specie specifică în notație și nu întregul element ca un întreg. De exemplu, plumbul este doar o substanță. Dacă țineți cont de faptul că este un metal radioactiv, ar trebui să îl numiți, de exemplu, "lead-207".

Perioadele de înjumătățire din particulele luate în considerare pot varia foarte mult. Există izotopi care există doar 0,032 secunde. Dar, la fel ca și ei, există și acelea care se dezintegrează milioane de ani în intestinul terestru.

Metale radioactive: listă

O listă completă a tuturor elementelor aparținând grupului în cauză poate fi destul de impresionantă, deoarece toate implică aproximativ 80 de metale. În primul rând, acestea sunt toate în sistemul periodic după plumb, inclusiv grupul de lantanide și actinide. Adică, bismut, poloniu, astatină, radon, franceză, radium, rutherfordium și așa mai departe prin numere de serie.

Deasupra limitei indicate sunt mulți reprezentanți, fiecare dintre aceștia având izotopi. Cu toate acestea, unele dintre ele pot fi doar radioactive. Prin urmare, este important ce fel de varietate element chimic. Metalul radioactiv, mai precis una dintre soiurile sale izotopice, este practic în fiecare reprezentant al mesei. De exemplu, ei au:

• calciu;
• seleniu;
• hafniu;
• wolfram;
• osmiu;
• bismut;
• indiu;
• potasiu;
• rubidiu;
• zirconiu;
• Europa;
• radium și altele.

Astfel, este evident că există o mulțime de elemente care prezintă proprietățile radioactivității - majoritatea covârșitoare. Unele dintre ele sunt sigure din cauza perioadei de înjumătățire prea lungi și se găsesc în natură, în timp ce cealaltă este făcută artificial pentru diverse nevoi în domeniul științei și tehnologiei și este extrem de periculoasă pentru corpul uman.

Caracteristica radiului

Numele elementului este dat de descoperitorii săi - cuplul Curie, Pierre și Maria. Acești oameni au descoperit pentru prima dată că unul dintre izotopii acestui metal, radium-226, este forma cea mai stabilă, cu proprietăți speciale de radioactivitate. Acest lucru sa întâmplat în 1898, și un fenomen similar a devenit cunoscut doar. Un studiu detaliat a fost pur și simplu angajat în soțiile de chimisti.

Etimologia cuvântului își are rădăcinile din limba franceză, pe care sună ca un radiu. În total, sunt cunoscute 14 modificări izotopice ale acestui element. Dar cele mai stabile forme cu numere de masă:

• 220;
• 223;
• 224;
• 226;
• 228.

Forma 226 are o radioactivitate pronunțată. În sine, radioul este un element chimic sub numărul 88. Masa atomică [226]. Ca o substanță simplă este capabilă de existență. Este un metal radioactiv alb-argintiu, cu un punct de topire de aproximativ 670⁰S.

Din punct de vedere chimic, acesta prezintă un grad de activitate suficient de ridicat și este capabil să reacționeze cu:

• apă;
• acizi organici, formând complexe stabile;
• oxigen care formează un oxid.

Proprietăți și aplicații

Radiu este, de asemenea, un element chimic care formează un număr de săruri. Sunt cunoscute nitrurile, clorurile, sulfații, nitrații, carbonații, fosfații, cromații. De asemenea, există săruri duble cu tungsten și beriliu.

Faptul că radium-226 poate fi periculos pentru sănătate, descoperitorul său Pierre Curie nu a recunoscut imediat. Cu toate acestea, am reușit să mă conving pe asta atunci când am condus experimentul: pentru o zi el a mers cu un tub cu metal atașat la porțiunea umărului mâinii. La locul de contact cu pielea a apărut ulcerul ne-vindecător, pentru a scăpa de care omul de știință nu a putut mai mult de două luni. Din experimentele lor asupra fenomenului de radioactivitate, soții nu au refuzat și, prin urmare, amândoi au murit din cauza unei doze mari de radiații.

În plus față de valoarea negativă, există o serie de domenii în care radium-226 găsește aplicații și beneficii:

1. Indicator al schimbării nivelului mării.
2. Se folosește pentru a determina cantitatea de uraniu din stâncă.
3. Face parte din amestecurile de iluminat.
4. În medicină este folosit pentru a forma băi de radon medical.
5. Aplicată în scopul îndepărtării încărcăturilor electrice.
6. Cu ajutorul acestuia, turnarea este inspectată și cusăturile pieselor sunt sudate.

Plutoniu și izotopii săi

Acest element a fost descoperit în anii patruzeci ai secolului al XX-lea de către oamenii de știință americani. A fost mai întâi izolat de la uraniu de uraniu, în care a fost format din neptuniu. Acesta din urmă este rezultatul dezintegrării nucleului de uraniu. Adică, toate sunt strâns interconectate între ele prin transformări radioactive obișnuite.

Există mai mulți izotopi stabili ai unui metal dat. Cu toate acestea, plutoniul-239 este cel mai comun și mai important varietate. Există reacții chimice cunoscute ale unui metal dat cu:

• oxigen,
• acizi;
• apă;
• alcali;
• halogeni.

În ceea ce privește proprietățile sale fizice, plutoniul-239 este un metal fragil cu un punct de topire de 640 ° C⁰C. Principalele modalități de a afecta organismul - este formarea treptată a cancerului, acumularea în oase și provocarea distrugerii acestora, boli pulmonare.

Domeniul de utilizare este în principal industria nucleară. Se știe că, odată cu descompunerea unui gram de plutoniu-239, se eliberează o cantitate de căldură comparabilă cu 4 tone de cărbune ars. De asta tip de metal găsește o aplicare atât de largă în reacții. Plutoniul nuclear este o sursă de energie în reactoarele nucleare și în bombe termonucleare. Se folosește, de asemenea, la fabricarea bateriilor cu energie electrică, a căror durată de viață poate atinge cinci ani.

Uraniul este o sursă de radiații

Acest element a fost descoperit în 1789 de un chimist din Germania Klaproth. Cu toate acestea, pentru a studia proprietățile sale și a învăța cum să le aplice în practică, oamenii au reușit numai în secolul XX. Principala caracteristică distinctivă este că uraniul radioactiv este capabil să formeze nuclee într-o dezintegrare naturală:

• Plumb-206;
• kripton;
• plutoniu-239;
• Lead-207;
• xenon.

În natură, acest metal este de culoare gri deschis, are un punct de topire peste 1100⁰C. Se găsește în minerale:

1. Mica de uraniu.
2. Uraninite.
3. Pitchblende.
4. Autun.
5. Tyuyanmunit.

Există trei izotopi naturali stabili și 11 sintetizați artificial, cu numere de masă de la 227 la 240.

În industrie, uraniul radioactiv este utilizat pe scară largă, care se poate descompune rapid cu eliberarea de energie. Deci, este folosit:

• în geochimie;
• minerit;
• reactoare nucleare;
• în fabricarea armelor nucleare.

Influența asupra corpului uman nu este diferită de metalele anterioare - acumularea duce la o doză crescută de radiații și apariția tumorilor canceroase.

Elementele transuranium

Cele mai importante metale care urmează uraniu în sistemul periodic sunt cele care au fost descoperite abia recent. În 2004, în literatură, sursele au ieșit, confirmând nașterea a 115 elemente ale sistemului periodic.

Au devenit cele mai radioactive metale ale tuturor cunoscute până în prezent - Unupunctions (Uup). Proprietățile sale rămân neexplorate până acum, deoarece timpul de înjumătățire este de 0,032 secunde! Este pur și simplu imposibil să examinăm și să dezvăluim detaliile structurii și ale caracteristicilor care se manifestă în astfel de condiții.

Cu toate acestea, radioactivitatea este de multe ori mai mare decât cea a celui de-al doilea element din această proprietate, plutoniu. Cu toate acestea, în practică, nu sunt folosite neuniversități, dar cu atât mai "încet" sunt tovarășii de pe uraniu, plutoniu, neptuniu, poloniu și alții.

Un alt element - unbibium - există teoretic, dar pentru a dovedi practic oamenii de știință din diferite țări nu pot din 1974. Ultima încercare a fost făcută în 2005, dar nu a fost confirmată de sfatul general al oamenilor de știință-chimiști.

toriu

A fost deschisă în secolul al XIX-lea de Berzelius și a fost numită în onoarea zeului scandinav Thor. Este un metal slab radioactiv. Cinci din cele 11 izotopi posedă această caracteristică.

Aplicația principală în energia nucleară Nu se bazează pe abilitatea de a emite o cantitate imensă de energie termică în timpul decăderii. Particularitatea este că nucleele de toriu sunt capabile să captureze neutronii și să se transforme în uraniu-238 și plutoniu-239, care deja intră direct în reacții nucleare. Prin urmare, toriu poate fi de asemenea referit la grupul de metale considerate.

poloniu

Metalul radioactiv alb-argintiu sub numărul 84 din tabelul periodic. Acesta a fost descoperit de toți aceiași cercetători arzători ai radioactivității și de orice legătură cu ea, de soții Maria și Pierre Curie în 1898. Caracteristica principală a acestei substanțe este că aceasta există în mod liber timp de aproximativ 138,5 zile. Adică, acesta este timpul de înjumătățire al metalului.

În natură se găsește în uraniu și alte minereuri. Folosit ca sursă de energie și destul de puternic. Este un metal strategic, deoarece este folosit pentru producerea de arme nucleare. Cantitatea este strict limitată și este sub controlul fiecărui stat.

Este de asemenea utilizat pentru aerul ionizant, eliminând electricitatea statică din încăpere, realizând încălzitoare de spațiu și alte elemente similare.

Efecte asupra corpului uman

Toate metalele radioactive au capacitatea de a penetra pielea umană și de a se acumula în interiorul corpului. Ele sunt foarte prost derivate din produsele vieții, nu apar cu sudoare.

În timp, sistemul respirator, circulator, nervos începe să afecteze, provocând schimbări ireversibile în ele. Afectează celulele, determinându-le să funcționeze incorect. Ca rezultat, se formează tumori maligne și apar boli oncologice.

Prin urmare, fiecare metal radioactiv reprezintă un mare pericol pentru oameni, mai ales dacă vorbim despre ele în formă pură. Nu le atingeți cu mâinile neprotejate și nu vă lăsați în interiorul lor fără dispozitive speciale de protecție.