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釙是一種化學元素,它的化學符號是Po,它的原子序數是84,是銀白色的金屬。釙的化學性質與硒及硫類似,但帶有放射性。釙在1898年由居里夫婦發現。瀝青鈾礦及錫石中有微量釙存在。

1 釙 -簡介

釙釙的發現者居里夫婦

釙是一種化學元素,它的化學符號是Po,它的原子序數是84,是銀白色的金屬,能在黑暗中發光。釙的化學性質與硒及硫類似,但帶有放射性。

1898年,由著名科學家居里夫人與丈夫皮埃爾·居里發現,兩人對這種元素的命名是為了紀念居里夫人的祖國波蘭(Polska)。

釙是截至2012年已知最稀有的元素之一,在地殼中含量約為100萬億分之一。

天然的釙存在於所有鈾礦石和釷礦石中,在自然環境中,例如大氣以至人體內都有極微量釙-210存在。

2 釙 -性質

物理性質

釙為銀白色金屬,能在黑暗中發光;熔點254°C,沸點962°C,密度9.4克/厘米3。

釙在氧族元素中是典型的金屬,和硒、碲一樣,有揮發性。

釙在449.85℃下的蒸汽壓約為13Pa,易升華或蒸餾。

釙的物理性質,尤其是低熔點、低沸點,和同周期的鉈、鉛、鉍相似,而與碲差別較大。這種橫向型不能延伸到化學性質上。

化學性質

原子序數84,原子量208.9824,化合價已有+2和+4價,也有+6價存在。

釙的化學性質與碲和鉍相似,250°C時可與氧反應,易與酸進行反應;溶於稀礦酸和稀氫氧化鉀。能與氫或鹼金屬形成釙化物。釙的化合物易於水解並還原。

釙溶於硝酸可以形成正鹽Po(NO34和各種鹼式鹽,溶於硫酸只生成簡單陽離子的硫酸鹽。當釙溶於鹽酸時,起初生成氯化亞釙(PoCl2),但由於α輻射分解溶劑產生臭氧,釙(II)被迅速氧化成釙(IV)。釙不和硫直接作用。

3 釙 -同位素

所有釙的同位素都是放射性的。已知有兩種同位素異形體:α-Po為單正方體;β-Po為單菱形體。在約36℃時,發生α-Po轉化為β-Po的相變。金屬、質軟。

常見的釙同位素如釙-209、釙-208、釙-210等。其中最普遍、最易得的是釙-210,其半衰期僅有138天,其放射性比鐳大近5000倍。釙-210危險性很大,在操作時即便是很小量也要格外小心謹慎。

4 釙 -製取

為了了供工業目的使用,只有在核反應堆中用中子照射氧化鉍可生產毫克量的釙-210。全世界每年只生產約100克釙-210。包括中國在內的有釙-210的國家,都有嚴格的管理制度保證核安全。

釙也可由人工合成獲得。

5 釙 -用途

其工業用途是用來消除盤捲紙張、電纜和金屬薄板等操作中產生的靜電以及去除照片底片上的污塵。在該種情況下,釙-的放射性使空氣發生電離,離子所帶電荷中和了膠片所帶靜電。

釙-210比活度高,產生的α射線與氫元素作用能產生中子,製成體積小而中子強度高的中子源,可用於製造核彈的觸發裝置。 

釙的放射性比鐳強,可作為放射源。

6 釙 -安全性

放射性

釙-210鹽類的放射性很強,可使其鹽溶液發生輻射分解,不斷產生過氧化氫和臭氧等氣體,並放出大量的熱。當釙-210的濃度較大時,由於輻射氣體所產生的氣壓不斷增加,甚至引起盛放釙鹽溶液的容器爆炸。  

毒性
釙淋巴細胞染色體畸變

釙屬於極毒的放射性核素,它發射的α粒子在空氣中的射程很短,不能穿透紙或皮膚,所以在人的體外不會構成外照射危險。但是它的電離能力很強,如果通過吸入、誤食或經由皮膚接觸進入人體內,可以引起體內污染、中毒或急性放射病。如果在短時間內人體內的釙的吸收劑量達到4戈瑞,即可以致命。據美國保健物理學會估算,大小不及一粒鹽的釙-210,可使體重70公斤的人死亡。

毒理

釙的α射線能使有機物質分解脫水,引發有機體一系列嚴重的生物效應。

釙是放射性元素中最容易形成膠體的一種元素,它在體內水解生成的膠粒極易牢固的吸附在蛋白質上,能與血漿結合成不易擴散的化合物,對人體的危害很大。

釙-210進入人體后,能長期滯留於骨、肺、腎和肝中,其遠期輻射效應會引起腫瘤。急性釙中毒與外照射急性放射病的癥狀基本相似,到晚期突出的癥狀是腎萎縮和腎硬化。

7 釙 -應急救治

解毒藥物

釙-210雖是極毒的放射性核素,但它本質上是一種重金屬,常見的重金屬中毒都是有解藥的,釙-210也不例外。1980年美國國家輻射防護委員會(NCRP)第65號報告推薦使用二巰基丙醇(BAL)加速體內釙-210排出。但是,BAL的毒性反應較大,現在基本已被二巰基丁二酸鈉和二巰基丙烷磺酸鈉取代,它們是巰基型螯合劑,都有兩個活性巰基,與金屬親和力大。二巰基丁二酸鈉是中國在20世紀50年代研究出來的新葯,對加速體內放射性釙-210的排出有較好的效果,也用於治療急性砷、鉛、汞和金中毒。應急處理

人體受釙-210污染后應迅速給予急救。如果身體表面有釙-210污染,應立即淋浴,用肥皂水洗皮膚,然後用5%二巰基丙烷磺酸鈉清洗污染部位,必要時切除不易去污的創傷組織。

經胃腸道進入體內者,應予催吐、洗胃、緩瀉和利尿,同時肌肉注射二巰基丙烷磺酸鈉。

解放軍第307醫院在1963年曾經收治過4例釙-210體內污染的病人,事故后7小時開始用中國研製的二巰基丙烷磺酸鈉治療。他們在事故后情況良好。他們中1名女性於事故后脫離射線工作,生育1 男1女,另3名男性繼續從事射線工作,他們的夫人分別生育兩個男孩、1個女孩和1個男孩,這6個小孩均身體健康。15年後他們再次到307醫院進行詳細檢查,結果均未見異常改變。

8 釙 -中毒案例

釙釙中毒,俄羅斯,特工

2006年11月1日,正在英國政治避難的原俄羅斯聯邦安全局中校亞歷山大·利特維年科,因身體不適住進醫院。此後他不斷嘔吐,大量脫髮,檢查表明,他的中樞神經、心臟、腎和骨髓都遭到不同程度的傷害,於當月23日晚不治身亡。2006年11 月24日下午英國衛生防護局召開新聞發布會宣布,他們在利特維年科的尿液里發現了放射性核素釙-210,而且釙-210的含量極高,表明他被人下毒。英國警方說,他們在利特維年科到過的酒吧、壽司店、他在倫敦的住處和其他一些地方都發現了釙-210的痕迹。

2004年11月,巴勒斯坦前民族權力機構主席亞西爾·阿拉法特在巴黎一所醫院逝世。2012年7月,瑞士一家實驗室檢驗結果顯示,阿拉法特可能死於高劑量放射性釙中毒。瑞士Radiophysique研究所在阿拉法特穿過內衣上發現的釙-210含量足以殺死20人。這些衣物是阿拉法特的遺孀交給半島電視台的,半島電視台隨後又將它們送到Radiophysique研究所進行檢測。這一檢測結果可能重新引發巴勒斯坦人對阿拉法特死因的懷疑:他可能死於以色列情報機構摩薩德的暗殺。

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