Радиоактивен метал и неговите свойства. Какъв е най-радиоактивен метал

Сред всички елементи на периодичната система значителна част принадлежи към онези, за които повечето хора говорят със страх. Но как иначе? В крайна сметка те са радиоактивни, което означава пряка заплаха за човешкото здраве.

Нека се опитаме да разберем кои елементи са опасни и какви са те и да разберете какви са техните вредни ефекти върху човешкото тяло.

Обща концепция за група радиоактивни елементи

Тази група включва метали. Те са многобройни, те се намират в периодичната система непосредствено след оловото и до последната клетка. Основният критерий, чрез който един или друг елемент се счита за класифициран като радиоактивна група, е неговата способност да има определен полуживот.

С други думи, радиоактивно разпадане - тази трансформация на сърцевината на метала в друга, дъщерята, която е придружена от излъчването на радиация от определен тип. В този случай някои елементи се трансформират в други.

Радиоактивният метал е един с най-малко един изотоп, който е един. Дори ако има шест вида и само един от тях ще бъде носител на това свойство, целият елемент ще се счита за радиоактивен.

Видове радиация

Основните варианти на излъчването, които се отделят от металите по време на разпадания, са:

• алфа частици;
• бета частици или разпадане на неутрино;
• изомерен преход (гама лъчи).

Има две възможности за съществуването на такива елементи. Първият - естествен, т.е., когато радиоактивен метал се срещат в природата и най-лесният начин под въздействието на външни сили се превръща в различни форми във времето (проявява радиоактивността се разпада).

Втората група е изкуствено създадена от учените метали, способни на бързо разпадане и мощно освобождаване на голям брой лъчи. Това се прави за използване в определени сфери на дейност. Настройките, при които ядрените реакции се получават чрез трансформирането на някои елементи в други, се наричат ​​синхрофосоттрони.

Разликата между двата посочени метода на полуживот е очевидна: и в двата случая е спонтанна, но само изкуствено произвежданите метали дават ясни ядрени реакции в процеса на унищожаване.

Основите за обозначаване на такива атоми

Тъй като за повечето от елементите само един или два изотопа са радиоактивни, обичайно е да се посочи конкретен вид в нотация, а не целият елемент като цяло. Например, оловото е просто вещество. Ако вземете предвид, че това е радиоактивен метал, трябва да го наречете например "lead-207".

Полуживотите от разглежданите частици може да варира значително. Има изотопи, които съществуват само 0.032 секунди. Но подобно на тях има и такива, които се дезинтегрират в земните черва в продължение на милиони години.

Радиоактивни метали: списък

Пълният списък на всички елементи, принадлежащи към разглежданата група, може да бъде доста впечатляващ, тъй като всичко това включва около 80 метала. На първо място, всички те са в периодичната система след олово, включително групата лантаниди и актиниди. Това означава бисмут, полоний, астатин, радон, франция, радий, рутерфордиум и т.н. по серийни номера.

Над посочената граница има много представители, всеки от които има и изотопи. Някои от тях обаче могат да бъдат само радиоактивни. Следователно, важно е какъв вид сорт химически елемент. Радиоактивният метал, по-точно един от неговите изотопни сортове, е практически във всеки представител на масата. Например, те имат:

• калций;
• селен;
• хафний;
• волфрам;
• осмий;
• бисмут;
• индий;
• калий;
• рубидий;
• цирконий;
• Европа;
• радий и други.

По този начин е очевидно, че има много елементи, показващи свойствата на радиоактивността - преобладаващото мнозинство. Някои от тях са безопасни поради твърде дългия полуживот и се намират в природата, докато другият е създаден изкуствено за различни нужди в науката и технологиите и е изключително опасен за човешкото тяло.

Характеристика на радиума

Името на елемента е дадено от неговите откриватели - двойката Кюри, Пиер и Мария. Именно тези хора откриха, че един от изотопите на този метал, радий-226, е най-стабилната форма със специални свойства на радиоактивност. Това се случи през 1898 г., а подобно явление стана известно. Подробно проучване за това е просто ангажирани в съпрузите на химиците.

Етимологията на думата се корени от френския език, на който звучи като радий. Общо са известни 14 изотопни модификации на този елемент. Но най-стабилните форми с масови номера:

• 220;
• 223;
• 224;
• 226;
• 228.

Формата 226 има явна радиоактивност. Самият радий е химически елемент под номер 88. Атомната маса [226]. Като проста субстанция е способна да съществува. Това е сребристо-бял радиоактивен метал с точка на топене около 670⁰S.

От химическа гледна точка той проявява достатъчно висока активност и е в състояние да реагира с:

• вода;
• органични киселини, образуващи стабилни комплекси;
• кислород, образуващ оксид.

Свойства и приложения

Радият е също химичен елемент, който образува редица соли. Известни са нейните нитриди, хлориди, сулфати, нитрати, карбонати, фосфати, хромати. Също така има двойни соли с волфрам и берилий.

Фактът, че радий-226 може да бъде опасен за здравето, откривателят му Пиер Кюри не признава веднага. Въпреки това успях да се убедя в това, когато проведох експеримента: за един ден той тръгна с метална тръба, прикрепена към рамото на ръката му. На мястото на контакт с кожата се появява нелекуваща язва, за да се отърве от това учен не може повече от два месеца. От експериментите си за явлението радиоактивност, съпрузите не отказаха и затова и двамата умряха от голяма доза радиация.

В допълнение към отрицателната стойност има редица области, в които radium-226 намира приложение и ползи:

1. Показател за смяна на морското равнище.
2. Използва се за определяне на количеството уран в скалата.
3. Той е част от светлинните смеси.
4. В медицината се използва за образуване на медицински радонни вани.
5. Прилага се за премахване на електрическите заряди.
6. С негова помощ леярството се проверява и шевовете на частите се заваряват.

Плутоний и неговите изотопи

Този елемент е открит от 40-те години на ХХ век от американски учени. За първи път е изолиран уранова руда, в която тя е била оформена от нептуний. Последният е резултат от разпада на урановото ядро. Това означава, че всички те са тясно свързани помежду си чрез общи радиоактивни трансформации.

Съществуват няколко стабилни изотопа на даден метал. Плутоний-239 обаче е най-често срещаният и най-важният сорт. Има известни химични реакции на даден метал с:

• кислород,
• киселини;
• вода;
• основи;
• халогени.

По отношение на физичните свойства плутоний-239 е чуплив метал с точка на топене 640 ° С⁰В. Основните начини да се повлияе на тялото - е постепенното образуване на рак, натрупване в костите и причиняване на тяхното унищожаване, белодробно заболяване.

Областта на използване е главно ядрената промишленост. Известно е, че с разпадането на един грам плутоний-239 се отделя количество топлина, което е сравнимо с 4 тона изгорен въглен. Ето защо това вид метал намира широко приложение в реакциите. Ядреният плутоний е източник на енергия в ядрени реактори и термоядрени бомби. Използва се и за производство на батерии за електрическа енергия, чийто срок на експлоатация може да достигне пет години.

Уранът е източник на радиация

Този елемент е открит през 1789 г. от химик от Германия Klaproth. Въпреки това, за да проучи свойствата и да научи как да ги прилага на практика, хората са се справили само през ХХ век. Основната отличителна черта е, че радиоактивният уран е способен да образува ядра в естествено разпадане:

• Олово-206;
• криптон;
• плутоний-239;
• Олово-207;
• ксенон.

В природата, този метал е светло сив цвят, има точка на топене над 1100⁰В. Той се среща в минералите:

1. Уранова слюда.
2. Uraninite.
3. Уранити.
4. Autun.
5. Tyuyanmunit.

Има три стабилни естествени изотопа и 11 изкуствено синтезирани, с масови номера от 227 до 240.

В промишлеността широко се използва радиоактивен уран, който може бързо да се разпадне с отделянето на енергия. Така че, той се използва:

• в геохимия;
• минното дело;
• ядрени реактори;
• в производството на ядрени оръжия.

Влиянието върху човешкото тяло не се различава от предишните метали - натрупването води до повишена доза радиация и появата на ракови тумори.

Трансюрумни елементи

Най-важните от металите, които следват уран в периодичната система, са тези, които са открити едва напоследък. Буквално през 2004 г. източниците излизат, потвърждавайки раждането на 115 елемента на периодичната система.

Те станаха най-радиоактивния метал на всички известни досега - Unupunctions (Uup). Неговите свойства остават неизследвани досега, защото полуживотът е 0.032 секунди! Просто е невъзможно да се разгледат и разкрият детайлите на структурата и особеностите, които се проявяват при такива условия.

Въпреки това, неговата радиоактивност е многократно по-голяма от тази на втория елемент в това свойство - плутоний. Въпреки това, се използва в практиката унунпентий и "бавен" другарите си в таблицата - уран, плутоний, нептуний, полоний и други.

Друг елемент - небитието - теоретично съществува, но не може да бъде доказано от учени от различни страни от 1974 г. насам. Последният опит беше направен през 2005 г., но не бе потвърден от общите съвети на химиците-учени.

торий

Той е открит в XIX век от Берзиелий и е обявен в чест на скандинавския бог Тор. Това е слабо радиоактивен метал. Пет от неговите 11 изотопа притежават тази характеристика.

Основното приложение в ядрена енергетика Той се основава не на способността да излъчва огромно количество топлинна енергия по време на разпад. Функцията, която торий ядро ​​може да прехване неутрони и се превръща в уран-238 и плутоний-239, който е дошъл директно и в ядрени реакции. Ето защо торият може да се отнася и за групата метали, която обмисляме.

полоний

Сребро-бял радиоактивен метал под номер 84 в периодичната таблица. Той е открит от всички същите горещи изследователи на радиоактивността и всичко свързано с нея, от съпрузите Мария и Пиер Кюри през 1898 г. Основната характеристика на това вещество е, че той съществува свободно за около 138,5 дни. Тоест, това е полуразпадът на метала.

В природата се среща в уран и други руди. Използва се като източник на енергия и доста мощен. Това е стратегически метал, тъй като се използва за производството на ядрени оръжия. Количеството е строго ограничено и е под контрола на всяка държава.

Използва се и за йонизиращ въздух, като елиминира статичното електричество в стаята, прави отоплителни уреди и други подобни елементи.

Ефекти върху човешкото тяло

Всички радиоактивни метали имат способността да проникват в човешката кожа и да се натрупват вътре в тялото. Те са много слабо извлечени от продуктите на живота, не се появяват с пот.

С течение на времето дихателните, циркулаторните, нервните системи започват да се отразяват, причинявайки необратими промени в тях. Засягат клетки, което ги кара да функционират неправилно. В резултат на това се образуват злокачествени тумори и протичат онкологични заболявания.

Следователно всеки радиоактивен метал е голяма опасност за хората, особено ако говорим за тях в чист вид. Не ги докосвайте с незащитени ръце и не ги докосвайте без специални защитни устройства.