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钋同位素的核性质

  一种天然放射性元素,化学符号Po,原子序数84,属周期系ⅥA族。半衰期最长的同位素是钋209。因纪念M.居里的祖国波兰(Poland)而命名。

目录

发现

  1898年M.居里和P.居里在处理沥青铀矿时发现钋。M.居里在寻找矿物的放射性载体时,从沥青铀矿内与硫化铋共沉淀的馏分中提取了钋。

存在

  已发现质量数192~218的全部钋同位素,除钋210、钋211、钋212、钋214、钋215、钋216、钋 218是天然放射性同位素外,其余都是通过人工核反应合成的。天然存在的钋是三个天然放射性衰变系的成员,存在于所有铀矿石、钍矿石中;在达到放射性平衡的矿石中,钋与铀的重量比为7.6×10-11:1。地壳中钋的平均丰度为3×1O-14%,每吨铀矿石约含100微克钋。

性质

  钋为银白色金属。钋同位素的主要核性质见表,钋 210是钋的最重要的同位素。

  钋在黑暗中发光,熔点为254℃,沸点962℃;低温时具有简单立方晶格(α型),大约36℃时转变为简单菱形体晶格(β型);β型钋的密度为9.4克/厘米3。钋原子的电子构型为(Xe)4f145d106s26p4,氧化态为-2、+2、+4、+6,以+4氧化态最稳定,化学性质与相似。250℃时氧可将钋氧化成二氧化钋,钋比碲更容易与酸进行反应,钋与氢或碱金属形成钋化物(如H2Po和Na2Po);+6价钋很少,但存在稳定的+2价化合物(如PoCl2),钋也能从+4价还原到+3价。

制取

  痕量的钋可以从铀矿石、镭盐溶液或的衰变产物中得到;从铀矿中提取钋是用盐酸处理提铀后的铀矿残余物,然后用硫化氢处理,铋和钋的硫化物同时沉淀下来,再进行多次分级沉淀,钋富集在溶液中,用银置换得到金属钋。提纯方法有:化学分离、电化学沉积、真空升华。毫克量的钋可用中子照射铋得到。

应用

  钋的放射性较镭强,可作为α 放射源;也可将钋沉积在铍上, 用作中子源, 由9Be(α,n)12C、9Be(α,n)34He核反应产生中子。钋也可用来消除静电,还用作航天设备的热源。

  参考书目

  M.Schmidt and W.Siebert, The Chemistry of Sul-phur,Selenium, Tellurium and Polonium,Pergamon, Oxford,1973.

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