Entre tots els elements de la taula periòdica, una part significativa pertany als que la majoria de la gent parla amb por. Com més? Després de tot, són radioactius, la qual cosa significa una amenaça directa per a la salut humana.
Intentem esbrinar exactament quins elements són perillosos i quins són, i també esbrineu quin és el seu efecte nociu sobre el cos humà.
Concepte general d'un grup d'elements radioactius
Aquest grup inclou metalls. N'hi ha molts, es troben al sistema periòdic immediatament després del plom i fins a l'última cèl·lula. El criteri principal pel qual s'acostuma a atribuir un o un altre element al grup radioactiu és la seva capacitat de tenir una determinada vida mitjana.
En altres paraules, la desintegració radioactiva és la transformació d'un nucli metàl·lic en un altre, fill, que s'acompanya de l'emissió de radiació d'un determinat tipus. Al mateix temps, alguns elements es transformen en altres.
Un metall radioactiu és aquell en què almenys un isòtop és radioactiu. Encara que totes les varietatsn'hi haurà sis, i al mateix temps només un d'ells serà portador d'aquesta propietat, tot l'element es considerarà radioactiu.
Tipus de radiació
Els principals tipus de radiació emesa pels metalls durant la desintegració són:
- partícules alfa;
- partícules beta o desintegració de neutrins;
- transició d'isòmers (raigs gamma).
Hi ha dues opcions per a l'existència d'aquests elements. La primera és natural, és a dir, quan un metall radioactiu es presenta a la natura i de la manera més senzilla, sota la influència de forces externes, amb el temps es transforma en altres formes (mostra la seva radioactivitat i desintegració).
El segon grup són els metalls creats artificialment pels científics, capaços de desintegrar-se ràpidament i d'alliberar grans quantitats de radiació. Això es fa per utilitzar-lo en determinades àrees d'activitat. Les instal·lacions en què es produeixen reaccions nuclears per la transformació d'un element en un altre s'anomenen sincrofasotrons.
La diferència entre els dos mètodes indicats de semivida és òbvia: en ambdós casos és espontània, però només els metalls obtinguts artificialment donen reaccions exactament nuclears en el procés de desestructuració.
Designació bàsica d'àtoms similars
Com que la majoria dels elements només tenen un o dos isòtops que són radioactius, és habitual indicar un tipus específic a les designacions, i no l'element sencer com un tot. Per exemple, el plom és només una substància. Si tenim en compte que és un metall radioactiu, doncss'hauria d'anomenar, per exemple, "lead-207".
Les vides mitjanes de les partícules en qüestió poden variar molt. Hi ha isòtops que només existeixen durant 0,032 segons. Però a l'igual que ells n'hi ha que decauen durant milions d'anys a les entranyes de la terra.
Llista de metalls radioactius
Una llista completa de tots els elements que pertanyen al grup considerat pot ser força impressionant, perquè en total inclou uns 80 metalls. En primer lloc, aquests són tots els que es troben en el sistema periòdic després del plom, inclòs el grup dels lantànids i actínids. És a dir, bismut, poloni, àstat, radó, franci, radi, ruterfordi, etc. en números de sèrie.
Per sobre de la vora indicada hi ha molts representants, cadascun dels quals també té isòtops. Tanmateix, alguns d'ells poden ser només radioactius. Per tant, és important quines varietats té un element químic. Un metall radioactiu, o més aviat una de les seves varietats isotòpiques, es troba en gairebé tots els representants de la taula. Per exemple, tenen:
- calci;
- seleni;
- hafni;
- tungstè;
- osmi;
- bismut;
- indi;
- potassi;
- rubidium;
- zirconi;
- europium;
- radi i altres.
Per tant, és obvi que hi ha molts elements que presenten les propietats de la radioactivitat, la gran majoria. Alguns d'ells són segurs a causa d'una vida mitjana massa llarga i es troben a la natura, mentre que altres són creats artificialment per l'home.per a diverses necessitats en ciència i tecnologia i és extremadament perillós per al cos humà.
Caracterització del radi
El nom de l'element va ser donat pels seus descobridors: els cònjuges Curie, Pierre i Maria. Van ser aquestes persones les primeres que van descobrir que un dels isòtops d'aquest metall, el radi-226, és la forma més estable, que té les propietats especials de la radioactivitat. Això va passar l'any 1898, i només es va conèixer un fenomen semblant. Els cònjuges dels químics acaben de fer-ne un estudi detallat.
L'etimologia de la paraula pren les seves arrels de la llengua francesa, en la qual sona a radi. Es coneixen un total de 14 modificacions isotòpiques d'aquest element. Però les formes més estables amb nombres de massa són:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
La forma 226 té una radioactivitat pronunciada. El radi en si és un element químic amb el número 88. Massa atòmica [226]. Que senzilla és la matèria capaç d'existir. És un metall radioactiu de color blanc platejat amb un punt de fusió d'uns 6700C.
Des del punt de vista químic, presenta un grau d'activitat força elevat i és capaç de reaccionar amb:
- aigua;
- àcids orgànics, que formen complexos estables;
- òxid que forma oxigen.
Propietats i aplicacions
A més, el radi és un element químic que forma una sèrie de sals. Es coneixen els seus nitrurs, clorurs, sulfats, nitrats, carbonats, fosfats, cromats. També hi ha sals dobles amb tungstè iberil·li.
El fet que el radi-226 pugui ser perillós per a la salut, el seu descobridor Pierre Curie no va reconèixer immediatament. Tanmateix, ho va aconseguir comprovar quan va fer un experiment: durant un dia va caminar amb un tub d'assaig amb metall lligat a l'espatlla del braç. Al lloc de contacte amb la pell va aparèixer una úlcera que no curava, de la qual el científic no va poder desfer-se durant més de dos mesos. Els cònjuges no van rebutjar els seus experiments sobre el fenomen de la radioactivitat i, per tant, tots dos van morir a causa d'una gran dosi de radiació.
A més de ser negatiu, hi ha diverses àrees on s'utilitza el radi-226 i és beneficiosa:
- Indicador de canvi del nivell de l'aigua de l'oceà.
- S'utilitza per determinar la quantitat d'urani a la roca.
- Inclòs a les barreges d'il·luminació.
- S'utilitza en medicina per formar banys terapèutics de radó.
- S'utilitza per eliminar càrregues elèctriques.
- Amb la seva ajuda, es realitza la detecció de defectes de peces de fosa i es solden les costures de les peces.
Plutoni i els seus isòtops
Aquest element va ser descobert als anys quaranta del segle XX per científics nord-americans. Primer es va aïllar del mineral d'urani, en el qual es va formar a partir del neptuni. Aquest últim és el resultat de la desintegració del nucli d'urani. És a dir, tots ells estan estretament interconnectats per transformacions radioactives comunes.
Hi ha diversos isòtops estables d'aquest metall. Tanmateix, la varietat més comuna i pràcticament important és el plutoni-239. Reaccions químiques conegudes d'aquestmetall c:
- oxigen,
- àcids;
- aigua;
- àlcali;
- halògens.
Pel que fa a les seves propietats físiques, el plutoni-239 és un metall trencadís amb un punt de fusió de 6400C. Els principals mètodes per influir en el cos són la formació gradual de mal alties oncològiques, l'acumulació als ossos i la seva destrucció, les mal alties pulmonars.
L'àmbit d'ús és principalment la indústria nuclear. Se sap que durant la descomposició d'un gram de plutoni-239, s'allibera una quantitat de calor comparable a 4 tones de carbó cremat. És per això que aquest tipus de metall s'utilitza tant en les reaccions. El plutoni nuclear és una font d'energia en reactors nuclears i bombes termonuclears. També s'utilitza en la fabricació de bateries d'emmagatzematge d'energia elèctrica, la vida útil de les quals pot arribar als cinc anys.
L'urani és una font de radiació
Aquest element va ser descobert l'any 1789 pel químic alemany Klaproth. Tanmateix, la gent va aconseguir explorar les seves propietats i aprendre a posar-les en pràctica només al segle XX. La principal característica distintiva és que l'urani radioactiu és capaç de formar nuclis durant la desintegració natural:
- plom-206;
- krypton;
- plutoni-239;
- lead-207;
- xenon.
A la natura, aquest metall és de color gris clar i té un punt de fusió superior a 11000C. Es troba en minerals:
- Mica d'urani.
- Uraninite.
- Nasturan.
- Autenticació.
- Tyuyanmunit.
Es coneixen tres isòtops naturals estables i 11 isòtops sintetitzats artificialment, amb nombres en massa de 227 a 240.
A la indústria, l'urani radioactiu s'utilitza àmpliament, capaç de desintegrar-se ràpidament amb l'alliberament d'energia. Per tant, s'utilitza:
- en geoquímica;
- mineria;
- reactors nuclears;
- en la fabricació d'armes nuclears.
L'efecte sobre el cos humà no és diferent dels metalls considerats anteriorment: l'acumulació provoca un augment de la dosi de radiació i l'aparició de tumors cancerosos.
Elements transurànics
Els metalls més importants que segueixen l'urani a la taula periòdica són els que s'han descobert recentment. Literalment el 2004, es van publicar fonts que confirmaven el naixement de l'element 115 del sistema periòdic.
Es van convertir en el metall més radioactiu de tots coneguts avui en dia: ununpentium (Uup). Les seves propietats romanen sense explorar fins ara, perquè la vida mitjana és de 0,032 segons! Simplement és impossible considerar i revelar els detalls de l'estructura i les característiques manifestades en aquestes condicions.
No obstant això, la seva radioactivitat és moltes vegades superior als indicadors del segon element pel que fa a aquesta propietat: el plutoni. No obstant això, a la pràctica no s'utilitza ununpentium, sinó els seus companys "més lents" de la taula: urani, plutoni, neptuni, poloni i altres.
Un altre element - unbibium - existeix teòricament, però per demostrar-hopràcticament els científics de diferents països no poden des del 1974. L'últim intent es va fer l'any 2005, però no va ser confirmat pel consell general de químics.
thori
Va ser descobert al segle XIX per Berzelius i va rebre el nom del déu escandinau Thor. És un metall dèbilment radioactiu. Cinc dels seus 11 isòtops tenen aquesta característica.
La principal aplicació de l'energia nuclear no es basa en la capacitat d'emetre una gran quantitat d'energia tèrmica durant la desintegració. La particularitat és que els nuclis de tori són capaços de capturar neutrons i convertir-los en urani-238 i plutoni-239, que ja entren directament en reaccions nuclears. Per tant, el tori també es pot atribuir al grup de metalls que estem considerant.
Polonium
Metàl·lic radioactiu de color blanc platejat número 84 al sistema periòdic. Va ser descobert pels mateixos investigadors ardents de la radioactivitat i tot el que hi va relacionar, els cònjuges Marie i Pierre Curie el 1898. La característica principal d'aquesta substància és que existeix lliurement durant uns 138,5 dies. És a dir, aquesta és la vida mitjana d'aquest metall.
Es troba a la natura com a part de l'urani i altres minerals. S'utilitza com a font d'energia, i bastant potent. És un metall estratègic, ja que s'utilitza per fabricar armes nuclears. La quantitat és estrictament limitada i està sota el control de cada estat.
També s'utilitza per a la ionització de l'aire, eliminant l'electricitat estàtica a l'habitació, en la fabricació d'espaisescalfadors i altres articles similars.
Efecte sobre el cos humà
Tots els metalls radioactius tenen la capacitat de penetrar a la pell humana i acumular-se dins del cos. S'excreten molt malament amb els residus, no s'excreten amb la suor.
Amb el temps, comencen a afectar els sistemes respiratori, circulatori, nerviós, provocant-hi canvis irreversibles. Afecten les cèl·lules, fent que funcionin incorrectament. Com a resultat, es produeix la formació de tumors malignes i mal alties oncològiques.
Per tant, cada metall radioactiu és un gran perill per als humans, sobretot si parlem d'ells en la seva forma pura. No els toqueu amb les mans sense protecció i estigueu a l'interior amb ells sense equip de protecció especial.
