Общие сведения и методы получения
Полоний (Ро) Д радиоактивный металл серебристо-белого цвета. Полоний-210 (210Ро) открыт в 1898 г.
выдающимися физиками М. Склодовской-Кюри и П. Кюри. Название получил в
честь Польши Д родины М. Склодовской-Кюри. 210РоДприродный
изотоп, образующийся в радиоактивном ряду урана. Период полураспадаД
138,4 сут. Получают полоний из урановых руд. Наиболее
долгоживущий изотоп полония 209Ро получен искусственным
путем. Его период полураспада 103 года. Содержание полония в земной коре 2*10-14
% (по массе).
Физические свойства
Атомные характеристики. Атомный номер 84, атомная масса 210 а. е. мО
атомный радиус 0,153 нм; ионный радиус полония Ро6+ 0,056
нм, Ро4+ 0,065 нм.
Потенциалы ионизации (эВ): 8,20; 19,4; 27,3. Электроотрицательность 2,0.
Полоний существует в двух структурных модификациях α и β. α-Полоний имеет
простую кубическую решетку, β-полоний Д ромбоэдрическую. Кубическая модификация
полония имеет период а =0,3359 нм при 283±10К, а ромбоэдрическая
а=0,3368 нм, а=98°144' при 348±15К.
Изотопный состав (наиболее распространенные изотопы) полония (кроме
того, существуют короткоживущис изотопы с массовыми числами 194Д199 и
периодом полураспада 0,6Д300 с):
Работа выхода электронов по теоретической оценке составляет для полония
ф = 4,8 эВ.
Плотность. Плотность α-полония, определенная рентгеновским методом, р=9,314
Мг/м3, β-полония
р=9,523 Мг/м3.
Тепловые и термодинамические.
Температура плавления 246°С, температура кипения 9620С, температура полиморфного β-α-превращения 75
°С, удельная теплота плавления 59,7 кДж/кг, удельная теплота
испарения =480 кДж/кг, удельная теплота сублимации =680 кДж/кг.
Молярная энтропия s° при различных температурах:
т, к s°,
Дж/(моль Т К)
298 62,76
500 77,36
1000 122,97
1500 223,22
2000 229,29
2500 234,14
3000 238,33
Давление пара р полония при различных температурах:
Т, К ..........1035
1180
1375
1640
2040
р, Па .......1,3*10Д6 1,3*10-4
1,3*10-2
1,3
1,3*102
Удельная теплоемкость при 298 К ср = 125 Дж/(кг-К).
Температурный коэффициент линейного расширения в
интервале 180Д303 К а=20,8*10-6 К-1.
Химические свойства
Нормальный электродный потенциал реакции РоДЗе=Ро3+
фо=0,56 В.
В соединениях проявляет степени окисления +4, +6, Д2.
С кислородом образует оксид РоО2.
Сразу после образования оксида тетрагональная решетка переходит в
решетку типа CaF2.
Взаимодействие
углерода с парами полония до 700 °С не обнаружено. При исследовании взаимодействия полония с металлами I
группыД медью, серебром и золотом Д установлено существование твердых
растворов; в системе полоний Д золото твердые растворы наблюдаются в
широком интервале концентраций. Промежуточных фаз не обнаружено.
Характер взаимодействия полония с медью и серебром установить не
удалось. Во всех случаях при исследовании взаимодействия металлы
выдерживали в парах полония. При
взаимодействии с металлами II группы стронцием и кальцием установлено
образование соединений SrPo и СаРо с г. ц. к. решетками типа NaCl, а с
магнием Д соединения MgPo с г. ц. к. решеткой типа NiAs. В системах
кадмий Д полоний, цинк Д полоний и бериллий Д полоний образуются
соединения CdPo, ZnPo и ВеРо с г. ц. к. решетками типа ZnS. С ртутью
полоний образует соединения HgPo с г. ц. к. решеткой типа NaCl. Тугоплавкие переходные металлы тантал, молибден,
вольфрам не взаимодействуют с парами полония до 700 °С. Имеются
данные о взаимодействии полония с никелем. В этой системе установлено
существование двух соединений: NiPo со структурой типа NiAs и NiPО2 со структурой типа Са(ОН)2.
Области применения
Полоний-210 используется как источник α-излучения. Сплав 210Ро
с бериллием служит удобным источником нейтронов, применяемым при
анализе химического состава различных материалов.