المعدن المشع وخصائصه. ما هو أكثر المعادن المشعة

ومن بين جميع عناصر نظام الدوري، وينتمي الكثير لهذا الذي يقول معظم الناس مع الخوف. وكيف يمكن أن يكون الأمر خلاف ذلك؟ لأنها المشع، وهو ما يعني تهديدا مباشرا على صحة الإنسان.

محاولة لفهم ما هي العناصر بالضبط خطيرة وما تمثله، ومعرفة ما آثارها الضارة على الجسم البشري.

المفهوم العام من مجموعة من العناصر المشعة

وتشمل هذه المجموعة المعادن. وهناك الكثير منهم، يتم وضعها في نظام الدوري مباشرة بعد الفترة التي تسبق أحدث الخلية. المعيار الرئيسي الذي تم قبوله لعضو معين من مجموعة من المواد المشعة - هو قدرته على أن يكون نصف حياة معينة.

وبعبارة أخرى، فإن الاضمحلال الإشعاعي - التحول من المعادن الأساسية إلى آخر، تابعة، الذي يصاحبه انبعاث الإشعاع من نوع معين. وعندما يحدث هذا بعض تحويلها إلى عناصر أخرى.

المعدن المشع - هو الذي يملك نظير واحد على الأقل ليست كذلك. حتى إذا كانت الأنواع كلها ستكون ستة، ومع واحد منهم فقط سوف يكون حامل هذه الخاصية، سيتم النظر في هذا البند بأكمله المشعة.

أنواع من الإشعاعات

وتجسد الرئيسية الإشعاع الذي ينبعث في اضمحلالات المعادن هي:

• ألفا الجسيمات.
• بيتا تفكك الجسيمات أو نيوترينو.
• الانتقال ايزوميريا (أشعة جاما).

هناك إصداران من وجود مثل هذه العناصر. الأول - طبيعية، أي عندما يتم تحويل المعادن المشعة الموجودة في الطبيعة وأسهل وسيلة تحت تأثير قوى خارجية في أشكال مختلفة على مر الزمن (يسلك نشاطه الإشعاعي يتحلل).

المجموعة الثانية - يتم إنشاء مصطنع من قبل علماء المعادن قادرة على التفكك السريع وإطلاق كميات كبيرة من الإشعاع قوية. ويتم ذلك لاستخدامها في مناطق معينة. المناسب، التي يتم إنتاجها من خلال ردود الفعل التحولات النووية من عنصر واحد إلى الآخر، ودعا السنكروترون.

الفرق بين المعين سبل نصف اضحة: في كل الحالات، من تلقاء أنفسهم، ولكن فقط المعدنية المنتجة اصطناعيا تعطيه التفاعلات النووية في عملية التفكيك.

قواعد تعين مثل ذرات

منذ أكثر من عناصر النظائر واحد فقط أو اثنين من المشع، واقتيد إلى إشارة عند نوع معين من التدوين، وليس وحدة كاملة ككل. على سبيل المثال، تؤدي - انها الاشياء عادل. وإذا أخذنا بعين الاعتبار أنه - وهو معدن مشع، ومن ثم ينبغي أن يسمى، على سبيل المثال، "تؤدي-207".

حياة نصف من الجسيمات يمكن أن تختلف على نطاق واسع. هناك النظائر التي توجد فقط 0.032 ثواني. ولكن جنبا إلى جنب معهم هناك أيضا تلك التي هي ملايين السنين لكسر في أحشاء الأرض.

المعادن المشعة: قائمة

قائمة كاملة بأسماء كل الذين ينتمون إلى مجموعات من العناصر يمكن أن تكون مؤثرة بما فيه الكفاية، لأن كل ما حوالي 80 المعادن. هذا هو في المقام الأول قبل كل شيء، واقفا في الجدول الدوري بعد زمام المبادرة، بما في ذلك مجموعة من اللانثينيدات والأكتينيدات. وهذا هو، البزموت، البولونيوم، أستاتين، الرادون، الفرانسيوم، الراديوم، روثرفورد وهلم جرا الأرقام التسلسلية.

فوق الحدود المعينة هي مجموعة من الممثلين، كل واحد منهم لديه أيضا النظائر. ومع ذلك، وبعضها قد يكون مجرد الإشعاعي. ولذا فمن المهم، ما الأنواع هو عنصر كيميائي. المعادن المشعة، أو بالأحرى واحد من الانواع النظائر لها تقريبا كل عضو في الجدول. على سبيل المثال، هم:

• الكالسيوم.
• السيلينيوم.
• الهافنيوم.
• التنغستن.
• الأوسيميوم.
• البزموت.
• الإنديوم.
• البوتاسيوم.
• الروبيديوم.
• الزركونيوم.
• أوروبا؛
• الراديوم وغيرها.

وبالتالي، فمن الواضح أن العناصر التي تظهر خصائص النشاط الإشعاعي، وكثير - الغالبية العظمى. بعض منهم آمن لفترة طويلة جدا نصف العمر وجدت في الطبيعة، والآخر هو مصطنع من قبل الرجل لمجموعة متنوعة من الاحتياجات في مجال العلوم والتكنولوجيا وأمر خطير للغاية لجسم الإنسان.

الراديوم ميزة

ويرد اسم العنصر من قبل مكتشف - وكورى، بيار وماري. هؤلاء الناس اكتشفت لأول مرة أن أحد نظائر المعادن - الراديوم 226 - وهذا هو الشكل الأكثر استقرارا، له خصائص خاصة من النشاط الإشعاعي. حدث هذا في عام 1898، ومثل هذه الظاهرة فقط أصبح معروفا. مفصل دراسته فقط تفعل الزوجين الكيميائيين.

وأصل كلمة يأخذ جذور من اللغة الفرنسية، والذي يبدو وكأنه الراديوم. مجموع 14 تعديلات النظائر المعروفة للعنصر. ولكن الأشكال الأكثر استقرارا من أرقام الكتلة:

• 220؛
• 223؛
• 224؛
• 226؛
• 228.

شكل النشاط الإشعاعي وضوحا لدى 226. في حد ذاته، والراديوم - عنصر كيميائي في عدد 88. والوزن الذري [226]. كمادة بسيطة قادرة على البقاء على قيد الحياة. بل هو معدن مشع أبيض فضي وجود نقطة ذوبان حوالي 670 ⁰ C.

من وجهة نظر كيميائية فإنه يسلك على درجة عالية بما فيه الكفاية من النشاط، وقادر على التفاعل مع:

• المياه؛
• الأحماض العضوية لتشكيل المجمعات مستقرة؛
• الأكسجين لتشكيل أكسيد.

خصائص وتطبيقات

أيضا الراديوم - عنصر كيميائي التي تشكل سلسلة من الأملاح. تعرف على نتريدات، الكلوريدات، الكبريتات والنترات والكربونات والفوسفات، والكرومات. وهناك أيضا أملاح مزدوجة مع التنغستن والبريليوم.

حقيقة أن الراديوم-226 يمكن أن يكون خطرا على الصحة، مكتشف لكل Kyuri علمت على الفور. لكني لم اكن قادرا على رؤية هذا، عندما أجرت تجربة: اليوم كان يسير مع أنبوب اختبار الذراع المرتبطين مع المعادن. عند نقطة تماس مع الجلد ظهر telephium، والتخلص من أن العلماء لم يستطع أكثر من شهرين. من تجاربهم حول ظاهرة النشاط الإشعاعي زوجة لا التخلي عنها، وبالتالي توفي، وكلاهما من جرعة كبيرة من الإشعاع.

بالإضافة إلى قيمة سالبة، وهناك العديد من المجالات التي يستخدم والفوائد الراديوم-226:

1. مؤشر مستوى مياه المحيطات تعويض.
2. فهو يستخدم لتحديد كمية اليورانيوم في الصخور.
3. ويدخل في خلطات الإضاءة.
4. في الطب يتم استخدامها لتشكيل حمامات الرادون الطبية.
5. تستخدم لإزالة الشحنات الكهربائية.
6. مع ذلك عقد الصب عيب وطبقات ملحومة من التفاصيل.

البلوتونيوم ونظائره

تم اكتشاف هذا العنصر في الأربعينات من العلماء الأمريكيين القرن العشرين. تم عزل لأول مرة من خام اليورانيوم، التي تم تشكيلها من النبتونيوم. آخر في هذه الحالة - نتيجة لنواة اليورانيوم. أي أنها كلها مرتبطة ارتباطا وثيقا بعضها البعض من خلال التحولات المشعة المشتركة.

وهناك عدد من النظائر المستقرة للمعدن. ومع ذلك، وهذا النوع العملي الأكثر شيوعا والمهم هو البلوتونيوم 239. يعرف التفاعلات الكيميائية من المعدن مع:

• الأكسجين،
• الأحماض.
• المياه؛
• القلويات.
• الهالوجينات.

الخصائص الفيزيائية من البلوتونيوم 239 هو معدن هش مع نقطة انصهار 640 ⁰ C. الطرق الرئيسية للتأثير على الجسم - تشكيل التدريجي للسرطان، وتراكم في العظام وتحريض تدميرها، وأمراض الرئة.

مجال الاستخدام - معظمهم من الصناعة النووية. ومن المعروف أن تسوس من غرام واحد من البلوتونيوم 239 يتم تخصيص كمية الحرارة التي يمكن مقارنتها مع 4 طن من حرق الفحم. هذا هو السبب في هذا النوع من المعدن ويستخدم على نطاق واسع في ردود الفعل. البلوتونيوم المستخدم في صنع النووي - مصدر الطاقة في المفاعلات النووية والقنابل النووية الحرارية. يستخدم انه في إنتاج أجهزة تخزين الطاقة الكهربائية، والتي يمكن أن تصل إلى خمس سنوات الخدمة.

أورانوس - مصدر الإشعاع

تم اكتشاف هذا العنصر في عام 1789 من قبل الصيدلي من ألمانيا كلابروث. ومع ذلك، لاستكشاف خصائصه وتعلم كيفية تطبيقها في الناس ممارسة تمكنت إلا في القرن العشرين. والسمة المميزة الرئيسية هي أن اليورانيوم المشع قادر على تشكيل الاضمحلال الطبيعي للنواة:

• تؤدي-206.
• الكريبتون.
• البلوتونيوم 239؛
• تؤدي-207.
• زينون.

في الطبيعة، فهو المعدن هو لون رمادي فاتح، له نقطة انصهار أكثر من 1100 ⁰ C. يحدث في المعادن التي تتكون من:

1. أوتونيت.
2. يورانينيت.
3. بنتشيبليند.
4. أوتون.
5. Tyuyanmunit.

هناك ثلاث نظائر مستقرة الطبيعية وتوليفها بشكل مصطنع 11، مع أرقام كتلة 227-240.

ويستخدم على نطاق واسع في صناعة اليورانيوم المشع، وقادرة على تتفكك بسرعة مع الافراج عن الطاقة. لذلك، يتم استخدامه:

• في الكيمياء الجيولوجية.
• التعدين؛
• المفاعلات النووية.
• في تصنيع الأسلحة النووية.

لا يختلف تأثير على الجسم البشري من الموضح سابقا - تراكم المعادن يؤدي إلى زيادة الجرعة الإشعاعية وحدوث السرطان.

عناصر ما بعد اليورانيوم

المعدن الأكثر أهمية، بالوقوف وراء اليورانيوم في الجدول الدوري هي تلك التي تم فتحها مؤخرا. فقط في عام 2004، وذهب ضوء من مصادر مؤكدة ولادة عنصر الضوء 115 من نظام الدوري.

أصبحوا أكثر المعادن المشعة من جميع المعروفة حتى الآن - الأنون بينتيوم (حزب اولستر الوحدوى). لا يتم دراسة خصائصه حتى الآن، لأن نصف عمر 0.032 ثانية! النظر والتعرف على تفاصيل هيكل وبشكل خاص في ظل هذه الظروف يستحيل.

ومع ذلك، النشاط الإشعاعي لها عدة مرات أكبر من الأرقام على عنصر الملكية الثانية - البلوتونيوم. ومع ذلك، وتستخدم في ممارسة الأنون بينتيوم و "بطيء" رفاقه في الجدول - اليورانيوم والبلوتونيوم، النبتونيوم، البولونيوم وغيرها.

عنصر آخر - unbibium - وجود من الناحية النظرية، ولكن لاثبات ذلك عمليا العلماء من مختلف البلدان لا يمكن منذ عام 1974. تم إجراء آخر محاولة في عام 2005، ولكن لم يكن أكدت من قبل الكيميائيين المجلس العام.

الثوريوم

وافتتح في القرن التاسع عشر من قبل برزليوس والذي سمي على اسم نورس إله ثور. هو ضعيف المعدن المشع. هذه الميزة لها خمسة في 11 نظائر.

التطبيق الرئيسي في الطاقة النووية لا يقوم على القدرة على تنبعث منها كميات كبيرة من الطاقة الحرارية في الاضمحلال. الميزة التي نواة الثوريوم قادرة على التقاط النيوترونات وتحويلها إلى اليورانيوم 238 والبلوتونيوم 239، والتي تأتي مباشرة وفي التفاعلات النووية. ولذلك، فإن الثوريوم ويمكن أن يعزى إلى مجموعة من المعادن قيد النظر.

بولونيوم عنصر فلزي إشعاعي

فضي المعدن المشع الأبيض تحت رقم 84 في نظام الدوري. وافتتح من قبل نفس المستكشفين متقدة من النشاط الإشعاعي وما يتعلق به، وزوجته ماريا وبيار كوري عام 1898. والميزة الرئيسية لهذه المادة هو أنه موجود بحرية عن 138.5 يوما. وهذا هو، هذا هو عمر النصف للمعدن.

في الطبيعة، وجدت في تكوين اليورانيوم وخامات أخرى. يتم استخدامه كمصدر للطاقة، وقوية بما فيه الكفاية. وهي المعادن الاستراتيجية المستخدمة لتصنيع الأسلحة النووية. عدد غير محدود جدا وغير خاضعة لسيطرة كل دولة.

تستخدم أيضا لتأيين الهواء، والقضاء على الكهرباء الساكنة في الغرفة، في تصنيع المدافئ وغيرها من البنود المماثلة.

تأثير على جسم الإنسان

جميع المعادن المشعة لديها القدرة على اختراق جلد الإنسان وتتراكم داخل الجسم. تفرز أنها سيئة للغاية في النفايات، لا يبدو أن العرق.

مع مرور الوقت بدأت تصيب الجهاز التنفسي والدورة الدموية والجهاز العصبي، مما تسبب تغيرات لا رجعة فيها في نفوسهم. التأثير على الخلايا، مما يسبب لهم لا يعمل بشكل صحيح. والنتيجة هي تشكيل الأورام الخبيثة، تنشأ أنواع السرطان.

ولذلك، كل معدن مشع - خطرا كبيرا على البشر، خاصة إذا كنا نتحدث عنها في شكل نقي. لا تلمس لهم مع بأيديهم العارية والبقاء في الغرفة معهم دون حماية خاصة.