什么东西里有放射性钋（一种稀有且易挥发的放射性元素）

钋是一种放射性元素。

钋(Po)是一种非常稀有且易挥发的放射性金属。1898年波兰籍法国物理学家居里夫人发现钋之前，铀和钍是唯一已知的放射性元素。居里夫人以她的祖国波兰命名钋。

钋对人类几乎没有什么用处，除了一些具有威胁性的用途:它被用作第一颗原子弹的触发器，也被怀疑是导致几起高调死亡的毒药。

在商业应用中，钋偶尔被用于去除机械上的静电或感光胶片上的灰尘。它还可以用作空间卫星的轻型热电热源。

分类

钋在元素周期表中位于第16族和第6周期。根据英国皇家化学学会的说法，钋被归类为金属是因为它的导电性随着温度的上升而下降。

这种元素是硫属化物中最重的金属，硫属化物是一组也被称为“氧族”的元素。所有的硫属化物都存在于铜矿中。硫属的其他元素包括氧、硫、硒和碲。

已知有33种钋的同位素(同一种元素的原子具有不同的中子数)，而且都具有放射性。这种元素的放射性不稳定性使其成为制造原子弹的合适候选。

物理特性

原子序数(原子核中的质子数):84

Po原子符号(元素周期表上):Po

原子质量(原子的平均质量):209

密度:9.32克每立方厘米

室温相:固体

熔点:489.2华氏度(254摄氏度)

沸点:1763.6华氏度(962摄氏度)

最常见的同位素:Po-210，它的半衰期只有138天

发现

当居里夫人和她的丈夫皮埃尔·居里发现钋时，他们正在一种天然存在的富含铀的沥青铀矿中寻找放射性来源。

两人注意到，未精炼的沥青铀矿比从其中分离出来的铀更具放射性。因此，他们推断沥青铀矿中一定藏有至少一种其他放射性元素。

居里夫妇购买了大量沥青铀矿，这样他们就可以用化学方法分离矿物中的化合物。经过几个月的艰苦工作，他们终于分离出了这种放射性元素:一种放射性比铀高400倍的物质。

提取钋很有挑战性，因为钋的量非常小;一吨铀矿只含有大约100微克(0.0001克)的钋。

尽管如此，据英国皇家化学学会称，居里夫妇还是能够提取出我们现在所知的钋-209同位素。

来源

土壤和空气中可以发现微量的Po-210。例如，Po-210是在氡-222气体衰变过程中产生的，氡-222气体是镭衰变的结果。反过来，镭是铀的衰变产物，铀存在于几乎所有由岩石形成的岩石和土壤中。

地衣能够直接从大气中吸收钋。在北部地区，吃驯鹿的人血液中钋的浓度更高，因为驯鹿吃地衣。

钋被认为是一种稀有的自然元素。根据杰斐逊实验室的数据，尽管钋存在于铀矿石中，但提取它并不经济，因为每一吨(0.9公吨)铀矿石中只有大约100微克的钋。

相反，钋是通过在核反应堆中用中子轰击铋-209(一种稳定同位素)来获得的。根据英国皇家化学学会的说法，这会产生放射性铋-210，然后通过一种称为衰变的过程衰变为钋。

美国核管理委员会估计，全世界每年只生产大约100克(3.5盎司)的钋-210。

商业用途

由于钋的高放射性，它很少有商业应用。这种元素的有限用途包括消除机械上的静电和清除感光胶片上的灰尘。在这两种应用中，钋必须仔细密封以保护用户。

该元素还被用作卫星和其他航天器的轻型热电热源。这是因为钋衰变得很快，在衰变过程中，它会以热的形式释放出大量的能量。根据英国皇家化学学会的数据，仅仅一克钋在降解过程中会达到500摄氏度(932华氏度)。

原子弹

第二次世界大战中期，美国陆军工程兵团开始组织曼哈顿工程师区，这是一个最高机密的研发项目，最终将制造出世界上第一枚核武器。

在20世纪40年代之前，没有理由分离纯钋或大量生产它，因为它没有已知的用途，对它知之甚少。但该地区的工程师开始研究钋，发现这种元素是制造核武器的重要成分。

钋和另一种稀有元素铍的混合物是原子弹的引爆剂。

战后，钋研究项目转移到俄亥俄州迈阿密堡的阜尔实验室。阜尔实验室于1949年建成，是原子能委员会第一个用于核武器开发的永久性设施。

中毒

钋对人类是有毒的，即使是很小的量。

第一个死于钋中毒的人可能是玛丽·居里的女儿约里奥·居里。1946年，一个钋胶囊在她的实验室工作台上爆炸，这可能是她感染白血病并在10年后死亡的原因。

前俄罗斯间谍亚历山大·利特维年科也死于钋中毒。利特维年科在2006年申请政治庇护后一直生活在伦敦。

2011年发表在《尼古丁与烟草研究》杂志上的一项研究发现，烟草公司已经意识到香烟和其他含烟草产品的钋含量很低。该研究的作者计算出，在25年的时间里，香烟中钋的放射性导致每1000名吸烟者中有138人死亡。

其他研究表明，吸烟者肋骨中发现的钋是不吸烟者肋骨中钋含量的两倍。