钋
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釙的化學性質近似於同族的硒與碲,然而,其金屬性則和同週期的相鄰元素鉈、鉛與鉍較為相似。釙沒有穩定的同位素,其所有同位素的半衰期都很短,因此釙在自然界僅極為少量地以238U的衰變產物──210Po(半衰期為138天)的形式存在於鈾礦之中。儘管有半衰期略長於210Po的同位素存在,但這些同位素較難以被生成。在現今,釙主要是以中子照射鉍元素的方式,在毫克等級的數量下,極少量地製造。由於其強烈放射性所導致的化學鍵輻解及衰變熱,絕大多數有關釙化學的研究僅在極微量的尺度下進行。
釙有若干和其放射性有關的應用:包括作為防靜電裝置、中子源、α粒子源、以及毒物。
物理性质
钋在氧族元素中是典型的金属,和硒、碲一样,有挥发性。钋在449.85℃下的蒸汽压约为13Pa,易升华或蒸馏。[1]钋的物理性质,尤其是高熔点、高沸点,和同周期的铊、铅、铋相似,而与碲差别较大。这种横向型不能延伸到化学性质上。
化学性质
钋溶于硝酸可以形成正盐Po(NO3)4和各种碱式盐,溶于硫酸只生成简单阳离子的硫酸盐。当钋溶于盐酸时,起初生成氯化亚钋(PoCl2),但由于α辐射分解溶剂产生臭氧,钋(II)被迅速氧化成钋(IV)。钋不和硫直接作用。[2]
毒性及治疗
关于钋的具体毒性尚未定准。
中国毒理学会在2009年的一篇论文中称“钋-210与同等质量的氰化物相比,毒性要强约2.5亿倍”。[3]
2014年,法国原子能和替代能源委员会的埃里克•安索博洛(Eric Ansoborlo)发表在《自然-化学》中的一篇名为“剧毒的钋(Poisonous polonium)”的文章中谈到“钋的毒性是氰化氢的1万倍,对人体的致死量小于10μg”。这个说法与中国科学院2013年的一篇关于钋与人体健康的文章中所述“大小不及一粒盐(约60μg)的钋-210即可使体重为70 kg的人死亡”相仿。[4]
钋中毒短期内可用二巯基丙烷磺酸钠进行治疗。
使用
- 胖子原子彈 - 二戰末期時,美軍空投至日本長崎的內爆式原子彈,其使用釙-210作為中子源[來源請求]。
- 亞歷山大·利特維年科 - 前蘇聯特工,懷疑遭人以釙-210下毒而身亡。
- 亚西尔·阿拉法特 - 前巴勒斯坦解放运动领袖,1994年诺贝尔和平奖获得者,死因疑為釙-210導致的急性中毒。[5]
參考文獻
- ^ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第五卷 氧硫硒分族.P321.2.5 物理性质
- ^ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第五卷 氧硫硒分族.P326.2.6化学性质
- ^ 中国毒理学会. old.chntox.org. [2020-01-14].
- ^ 阿拉法特是被剧毒元素钋毒死的吗?----中国科学院. www.cas.cn. [2020-01-14].
- ^ 林宜靜. 瑞士驗屍報告:阿拉法特可能是被毒死的. 中時電子報. [2013-11-07]. (原始内容存档于2013-11-10).
外部連結
- 元素钋在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹(英文)
- EnvironmentalChemistry.com —— 钋(英文)
- 元素钋在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文)
- 元素钋在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文)
- WebElements.com – 钋(英文)
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3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||||||
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