பொலோனியம்
| பொலோனியம் | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
84Po
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| தோற்றம் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| வெள்ளி நிறம் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| பொதுப் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| பெயர், குறியீடு, எண் | பொலோனியம், Po, 84 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| உச்சரிப்பு | /[invalid input: 'icon']p[invalid input: 'ɵ']ˈloʊniəm/ po-LOH-nee-əm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| தனிம வகை | metalloid | ||||||||||||||||||||||||||||||
| நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, குழு | 16, 6, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
| நியம அணு நிறை (அணுத்திணிவு) |
(209) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| இலத்திரன் அமைப்பு | [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p4 2, 8, 18, 32, 18, 6  | ||||||||||||||||||||||||||||||
| இயற்பியற் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| நிலை | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||
| அடர்த்தி (அ.வெ.நிக்கு அருகில்) | (alpha) 9.196 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| அடர்த்தி (அ.வெ.நிக்கு அருகில்) | (beta) 9.398 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| உருகுநிலை | 527 K, 254 °C, 489 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||
| கொதிநிலை | 1235 K, 962 °C, 1764 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||
| உருகலின் வெப்ப ஆற்றல் | ca. 13 கி.யூல்·மோல்−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| வளிமமாக்கலின் வெப்ப ஆற்றல் | 102.91 கி.யூல்·மோல்−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்பக் கொண்மை | 26.4 யூல்.மோல்−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ஆவி அழுத்தம் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| அணுப் பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ஒக்சியேற்ற நிலைகள் | 6, 4, 2, -2 (amphoteric oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| மின்னெதிர்த்தன்மை | 2.0 (பாலிங் அளவையில்) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| மின்மமாக்கும் ஆற்றல் | 1வது: 812.1 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| அணு ஆரம் | 168 பிமீ | ||||||||||||||||||||||||||||||
| பங்கீட்டு ஆரை | 140±4 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| வான்டர் வாலின் ஆரை | 197 பிமீ | ||||||||||||||||||||||||||||||
| பிற பண்புகள் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| படிக அமைப்பு | cubic
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| காந்த சீரமைவு | nonmagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||
| மின்கடத்துதிறன் | (0 °C) (α) 0.40 µΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்ப கடத்துத் திறன் | ? 20 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| வெப்ப விரிவு | (25 °C) 23.5 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS எண் | 7440-08-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| மிக உறுதியான ஓரிடத்தான்கள் (சமதானிகள்) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| முதன்மைக் கட்டுரை: பொலோனியம் இன் ஓரிடத்தான் | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
பொலோனியம் (Polonium) ஒரு வேதித் தனிமம். இதன் அணு எண் 84 ஆகும். இது 1898-இல் மேரி கியூரி, பியரி கியூரி ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது கிடைப்பதற்கு அரிதானதும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டதுமான ஒரு தனிமம். இது மேரி கியூரியின் தாய் மண்ணான போலந்தின் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்டது. இது நச்சுத்தன்மையுள்ள ஒரு தனிமம் ஆகும்.பொலோனியத்திற்கு நிலையான ஓரிடத்தான்கள் எதுவும் இல்லை. வேதிப்பண்புகள் அடிப்படையில் பிசுமத் மற்றும் டெல்லூரியம் ஆகியத் தனிமங்களை ஒத்துள்ளது. யுரேனியத்தின் தாதுவில் பொலோனியம் காணப்படுகிறது. இதனுடைய பயன்பாடுகள் மிகவும் குறைவு ஆகும். விண் ஆய்விகளில் வெப்பமூட்டியாக, நிலைமின் எதிர்ப்புப் பொருளாக, நியூட்ரான் மற்றும் ஆல்பா துகள்களுக்கு மூலமாக பொலோனியம் பயன்படுகிறது. தனிம அட்டவணையில் இதன் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து சிலவேளைகளில் இதை ஓர் உலோகப் போலி[1] என்றும் வகைப்படுத்துவதுண்டு. ஆனால் இதனுடைய பண்புகள் மற்றும் செயறபாடுகள் பொலோனியம் ஒரு உலோகம் என்பதை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி தெளிவாக்குகின்றன[2]
வரலாறு
[தொகு]ரேடியம் எப் என்று தற்காலிகமாக அழைக்கப்பட்ட பொலோனியம் மேரி மற்றும் பியரி கியூரி தமபதியரால் 1898 ஆம் ஆண்டு கண்டறியப்பட்டது. மேரி கியூரியின் சொந்த ஊரின் பெயரான போலந்தின் பெயர் இத்தனிமத்திற்கு சூட்டப்பட்டது. அந்நேரத்தில் போலந்து உருசியா, செருமன் மற்றும் ஆசுத்ரோ அங்கேரி பகுதியின் கட்டுப்பாட்டில் இருந்தது. தனிப்பட்ட சுதந்திர நாடாக போலந்து அப்போது இல்லை. தன்னுடைய சொந்த நாடு சுதந்திரம் இல்லாமல் இருப்பதை வெளிப்படுத்த ஒரு வாய்ப்பாக அமைந்ததால் கியூரி நம்பிக்கையுடன் பொலோனியம் என்று பெயர் சூட்டினார். பொலோனியம் என்ற தனிமம் தான் அரசியல் சர்ச்சையை முன்னிலைப்படுத்திய முதலாவது தனிமமாகும்.
பிட்ச்பிளெண்டின் கதிரியக்க விளைவுகளை ஆராய்ந்து கொண்டிருந்தபோது கியூரி தம்பதியினர் இத்தனிமத்தைக் கண்டறிந்தனர். கதிரியக்க மூலகங்களான யுரேனியம் மற்றும் தோரியம் தனிமங்கள் அகற்றப்பட்ட பின்னரும் கூட யுரேனியம் மற்றும் தோரியம் இணைந்து இருந்தபோது வெளியிடப்பட்ட கதிரியக்கத்தைக் காட்டிலும் பிட்ச்பிளெண்ட் தனியாக இருந்தபோது வெளிப்பட்ட கதிரியக்கம் அதிகமாக இருந்தது. கியூரி தம்பதியரை இந்நிகழ்வு மேலும் கூடுதலான கதிரியக்கத் தனிமங்களைத் தேட தூண்டியது. அவர்கள் முதலில் பிட்ச்பிளெண்டிலிருந்து பொலோனியத்தை 1898 இல் பிரித்தெடுத்தனர். அதன் பின்னர் ஐந்து மாதங்கள் கழிந்து ரேடியத்தைக் கண்டறிந்தனர். செருமனிய வேதியியலாலர் வில்லி மார்க்வால்டு 1902 ஆம் ஆண்டில் வெற்றிகரமாக 3 கிராம் பொலோனியத்தைப் பிரித்தெடுத்தார். அந்நேரத்தில் அவர் அதை புதிய தனிமமாக நினைத்தார். இதை கதிரியக்க தெல்லுரியம் என அழைத்தார். 1905 ஆம் ஆண்டு வரை அது பொலோனியம் தான் என்று விவரிக்கப்படாமல் இருந்தது.
அமெரிக்காவில் இரண்டாம் உலகப் போரின் போது மன்காட்டன் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியான டேட்டன் திட்டத்தில் பொலோனியம் தயாரிக்கப்பட்டது. 1945 இல் நாகசாகி மீது வீசப்பட்ட குண்டு மனிதன் என்ற குண்டு வீச்சில் பயன்படுத்தப்படும் உமிழ்வு-வகை அணு ஆயுத வடிவமைப்பில் இது ஒரு முக்கிய பகுதியாக இருந்தது. வெடிகுண்டு கோளத்தில் இருந்த புளூட்டோனியம் குழியின் நடுவில் பொலோனியமும் பெரிலியமும் ' வெடிப்பொருளின் முக்கியப் பகுதிக்கூறுகளாக இருந்தன.
பொலோனியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள் உலகப்போருக்கு பின்னர் வரையும் கூட வகைப்படுத்தப்படாமல் இருந்தது. 1960 களில் தொடக்கப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட பின்னர்தான் இது வகைப்படுத்தப்பட்டது. அணு சக்தி ஆணையம் மற்றும் மன்காட்டன் திட்டம் 1943 மற்றும் 1947 ஆம் ஆண்டுகளுக்கு இடையில் ரோச்செசுட்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் ஐந்து நபர்கள் மீது பொலோனியத்தைப் பயன்படுத்தி மனித சோதனையை நிகழ்த்த நிதியுதவி செய்தன. மக்களிடம் பொலோனியத்தை ஆய்வு செய்ய அவர்கள் உடலில் பொலோனியம் 9 மற்றும் 22 மைக்ரோகியூரி அளவுக்கு இருப்பது போல நிர்வகிக்கப்பட்டது.
தோற்றமும் உற்பத்தியும்
[தொகு]பொலோனியம் இயற்கையில் தோன்றும் ஓர் அரியவகை தனிமமாகும். இதன் ஐசோடோப்புகள் அனைத்தும் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தை கொண்டிருக்கின்றன. 210Po, 214Po, மற்றும் 218Po ஐசோடோப்புகள் 238U ஐசோடோப்பின் சிதைவு சங்கிலியில் தோன்றுகின்றன. எனவே பொலோனியம் யுரேனியத்தின் தாதுக்களில் ஒரு மெட்ரிக் டன்னுக்கு 0.1 மில்லிகிராம் அளவில் காணப்படுகிறது. இது தோராயமாக ரேடியம் காணப்படும் அளவில் 2% ஆகும். புவி மேலோட்டில் காணப்படும் பொலோனியத்தின் அளவு தீங்கிழைக்கும் அளவுக்கு இல்லை. புகையிலை புகையில் பாசுப்பேட்டு உரங்களுடன் சேர்ந்து வளரும் புகையிலை இலைகளில் பொலோனியம் காணப்படுகிறது[3][4][5]. குறைந்த அளவு அடர்த்தியில் பொலோனியம் இயற்கையில் காணப்படுவதால் இதை தனித்துப் பிரித்தெடுத்தல் என்பது கடினமான செயலாக இருக்கிறது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பாதியில் தான் அதிக அளவு பொலோனியம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. ரேடியம் உற்பத்தியில் கிடைத்த 37 டன்கள் கழிவுப் பொருட்களில் இருந்து பொலோனியம் அப்போது தயாரிக்கப்பட்டது. தற்காலத்தில் பிசுமத் தனிமத்தை உயர் ஆற்றல் நியூட்ரான்களால் அல்லது புரோட்டான்களால் தாக்கி பொலோனியம் தயாரிக்கப்படுகிறது. 1934 இல் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு சோதனையில் இயற்கையான 209Bi ஐசோடோப்பு நியூட்ரான்களால் மோதப்பட்டபோது 210Bi என்ற ஐசோடோப்பு உருவாக்கப்பட்டது. இது பின்னர் பொலோனியம் 210 ஐசோடோப்பாக மாற்றப்பட்டது.
ஓரிடத்தான்கள்
[தொகு]பொலோனியத்திற்கு அறியப்பட்ட 33 ஓரிடத்தான்கள் உள்ளன. அவற்றினுடைய அணு நிறைகளின் வீச்சு 188 முதல் 220 வரை காணப்படுகிறது. 138.376 நாட்கள் அரைவாழ்வுக் காலம் கொண்ட 210Po மட்டுமே பரவலாகக் காணப்படுகிறது. ஈயம் அல்லது பிசுமத்தை சுழற்சியலைவியில் இட்டு ஆல்பா துகள் அல்லது புரோட்டான் அல்லது டியூட்ரான் துகள்களால் மோதுகை நிகழ்த்தி அரைவாழ்வுக் காலம் அதிகம் கொண்ட 209Po மற்றும் 208Po ஆகிய ஒரிடத்தன்களைப் பெறமுடியும்[6]. பொலோனியத்தின் ஓரிடத்தான்களில் 209Po என்ற ஓரிடத்தனே அதிக அரைவாழ்வுக் காலம் கொண்டதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது[7].
ஆல்ஃபா துகள்களை வெளிவிடும் ஒரிடத்தான் 210Po 138.4 நாட்கள் அரைவாழ்வுக் காலமாகக் கொண்டுள்ளது. இது நேரடியாக நிலையான விளை ஓரிடத்தான் 206Pb ஆக சிதைவடைகிறது. ஓரிடத்தான் 226Ra தனிமத்தைவிட பொலொணியம் 210Po அதிகமான அளவுக்கு ஆல்பா துகள்களை வெளிவிடுகிறது.
ஆல்ஃபா துகள்களை வெளிவிடும் இலட்சம் நிகழ்வுகளுள் ஒன்றில் உட்கரு மாறுபாடு காரணமாக அதிக ஆற்றல் கொண்ட காமா துகள்கள் வெளிப்படுகின்றன[8][9].
திண்மநிலை வடிவமைப்பு
[தொகு]கதிரியக்கத் தனிமமான பொலோனிம் இரண்டு புற வேற்றுமை வடிவங்களில் காணப்படுகிறது. இதில் எளிய கனசதுர படிகவமைப்பு கொண்ட ஆல்ஃபா வடிவ பொலோனியம் மட்டுமே நன்கு அறியப்பட்டுள்ளது. பீட்டா வடிவ பொலோனியம் சாய்சதுரம் சார் படிகவமைப்பில் காணப்படுகிறது.[10][11][12] பொலோனியத்தின் அமைப்பை எக்சுகதிர் விளிம்பு விளைவு[13][14] மற்றும் எலக்ட்ரான் விளிம்பு விளைவுகள்[15] உறுதிப்படுத்துகின்றன.
மேற்கோள்கள்
[தொகு]- ↑ "Characterizing the Elements". Los Alamos National Laboratory. பார்க்கப்பட்ட நாள் 4 March 2013.
- ↑ Hawkes, Stephen J. (2010). "Polonium and Astatine Are Not Semimetals". Journal of Chemical Education 87 (8): 783. doi:10.1021/ed100308w. Bibcode: 2010JChEd..87..783H. https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2010-08_87_8/page/783.
- ↑ Kilthau, Gustave F. (1996). "Cancer risk in relation to radioactivity in tobacco". Radiologic Technology 67 (3): 217–222. பப்மெட்:8850254.
- ↑ "Alpha Radioactivity (210 Polonium) and Tobacco Smoke". Archived from the original on June 9, 2013. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-05-05.
- ↑ Monique, E. Muggli; Ebbert, Jon O.; Robertson, Channing; Hurt, Richard D. (2008). "Waking a Sleeping Giant: The Tobacco Industry's Response to the Polonium-210 Issue". American Journal of Public Health 98 (9): 1643–50. doi:10.2105/AJPH.2007.130963. பப்மெட்:18633078.
- ↑ Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (New ed.). New York, NY: Oxford University Press. p. 415. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-19-960563-7.
- ↑ Boutin, Chad. "Polonium's Most Stable Isotope Gets Revised Half-Life Measurement". nist.gov. NIST Tech Beat. பார்க்கப்பட்ட நாள் 9 September 2014.
- ↑ Greenwood, p. 250
- ↑ "210PO α decay". Nuclear Data Center, Korea Atomic Energy Research Institute. 2000. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-05-05.
- ↑ Greenwood, p. 753
- ↑ Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (2004). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. p. 285. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-13-120198-0.
- ↑ "The beta Po (A_i) Structure". Naval Research Laboratory. 2000-11-20. Archived from the original on 2001-02-04. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-05-05.
- ↑ Desando, R. J.; Lange, R. C. (1966). "The structures of polonium and its compounds—I α and β polonium metal". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 28 (9): 1837–1846. doi:10.1016/0022-1902(66)80270-1.
- ↑ Beamer, W. H.; Maxwell, C. R. (1946). "The Crystal Structure of Polonium". Journal of Chemical Physics 14 (9): 569. doi:10.1063/1.1724201. https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-physics_1946-09_14_9/page/569.
- ↑ Rollier, M. A.; Hendricks, S. B.; Maxwell, L. R. (1936). "The Crystal Structure of Polonium by Electron Diffraction". Journal of Chemical Physics 4 (10): 648. doi:10.1063/1.1749762. Bibcode: 1936JChPh...4..648R. https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-physics_1936-10_4_10/page/648.
உசாத்துணை
[தொகு]- Bagnall, K. W. (1962). "The Chemistry of Polonium". Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Vol. 4. New York: Academic Press. pp. 197–226. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/S0065-2792(08)60268-X. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-12-023604-4. பார்க்கப்பட்ட நாள் June 14, 2012.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.
வெளி இணைப்புகள்
[தொகு]
- Chemistry in its element podcast (MP3) from the Royal Society of Chemistry's Chemistry World: Polonium
- Polonium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
