Davriy jadvalning barcha elementlari orasida muhim qismi ko'pchilik qo'rquv bilan gapiradigan narsalarga tegishli. Yana qanday qilib? Axir ular radioaktiv, ya'ni inson salomatligiga bevosita tahdid.
Keling, qaysi elementlar xavfli va ular nima ekanligini, shuningdek, ularning inson tanasiga qanday zararli ta'siri borligini aniqlashga harakat qilaylik.
Radioaktiv elementlar guruhi haqida umumiy tushuncha
Bu guruhga metallar kiradi. Ularning ko'pi bor, ular davriy tizimda qo'rg'oshindan keyin darhol va oxirgi hujayragacha joylashgan. Radioaktiv guruhga u yoki bu elementni kiritish odatiy bo'lgan asosiy mezon uning ma'lum bir yarimparchalanish davriga ega bo'lish qobiliyatidir.
Boshqacha qilib aytganda, radioaktiv parchalanish - bu metall yadrosining boshqa, bolaga aylanishi, bu ma'lum turdagi nurlanishning tarqalishi bilan birga keladi. Shu bilan birga, ayrim elementlar boshqalarga aylantiriladi.
Radioaktiv metall deganda kamida bitta izotopi radioaktiv bo'lgan metall deyiladi. Barcha navlar bo'lsa hamoltita bo'ladi va shu bilan birga ulardan faqat bittasi ushbu xususiyatning tashuvchisi bo'ladi, butun element radioaktiv hisoblanadi.
Radiatsiya turlari
Emirilish vaqtida metallar chiqaradigan nurlanishning asosiy turlari:
- alfa zarralari;
- beta zarralari yoki neytrino parchalanishi;
- izomer oʻtishi (gamma nurlari).
Bunday elementlarning mavjudligi uchun ikkita variant mavjud. Birinchisi tabiiydir, ya'ni radioaktiv metal tabiatda va eng oddiy tarzda tashqi kuchlar ta'sirida sodir bo'lganda, vaqt o'tishi bilan u boshqa shakllarga aylanadi (radiaktivligini va parchalanishini ko'rsatadi).
Ikkinchi guruh - olimlar tomonidan sun'iy ravishda yaratilgan, tez parchalanish va katta miqdordagi nurlanishni kuchli chiqarishga qodir metallar. Bu faoliyatning muayyan sohalarida foydalanish uchun amalga oshiriladi. Bir elementning boshqa elementga aylanishi natijasida yadro reaksiyalari hosil boʻladigan qurilmalarga sinxrofazotronlar deyiladi.
Yarim yemirilishning ko'rsatilgan ikkita usuli o'rtasidagi farq aniq: ikkala holatda ham u o'z-o'zidan sodir bo'ladi, ammo faqat sun'iy ravishda olingan metallar parchalanish jarayonida aynan yadro reaktsiyalarini beradi.
Oʻxshash atomlarning asosiy belgilari
Ko'pchilik elementlarning radioaktiv bo'lgan faqat bitta yoki ikkita izotoplari bo'lganligi sababli, belgilarda butun elementni emas, balki ma'lum bir turni ko'rsatish odatiy holdir. Misol uchun, qo'rg'oshin shunchaki moddadir. Agar radioaktiv metal ekanligini hisobga olsak, u holdamasalan, "qo'rg'oshin-207" deb nomlanishi kerak.
Ko'rib chiqilayotgan zarrachalarning yarimparchalanish davrlari juda katta farq qilishi mumkin. Faqat 0,032 soniya davomida mavjud bo'lgan izotoplar mavjud. Ammo ular bilan bir qatorda yer tubida millionlab yillar davomida parchalanib ketadiganlar ham bor.
Radioaktiv metallar roʻyxati
Ko'rib chiqilayotgan guruhga tegishli barcha elementlarning to'liq ro'yxati juda ta'sirli bo'lishi mumkin, chunki u jami 80 ga yaqin metallarni o'z ichiga oladi. Birinchidan, bularning barchasi qo'rg'oshindan keyin davriy tizimda, shu jumladan lantanidlar va aktinidlar guruhida turadi. Ya'ni, seriya raqamlarida vismut, poloniy, astatin, radon, fransiy, radiy, ruterfordiy va boshqalar.
Ko'rsatilgan chegara ustida ko'plab vakillar joylashgan bo'lib, ularning har birida ham izotoplar mavjud. Biroq, ularning ba'zilari faqat radioaktiv bo'lishi mumkin. Shuning uchun kimyoviy elementning qanday navlari borligi muhimdir. Radioaktiv metall, aniqrog'i uning izotopik navlaridan biri stolning deyarli har bir vakilida uchraydi. Masalan, ularda:
- k altsiy;
- selen;
- gafniy;
- volfram;
- osmiy;
- vismut;
- indiy;
- kaliy;
- rubidium;
- tsirkoniy;
- evropium;
- radium va boshqalar.
Shunday qilib, radioaktivlik xossalarini namoyon qiluvchi elementlarning koʻpligi – ularning aksariyati koʻrinib turibdi. Ulardan ba'zilari juda uzoq yarimparchalanish davri tufayli xavfsizdir va tabiatda topilgan, boshqalari esa sun'iy ravishda inson tomonidan yaratilgan.ilm-fan va texnologiyaning turli ehtiyojlari uchun va inson tanasi uchun juda xavflidir.
Radiyning xarakteristikasi
Element nomini uning kashfiyotchilari - Kyuri turmush o'rtoqlari Per va Mariya berishgan. Aynan shu odamlar birinchi bo'lib ushbu metalning izotoplaridan biri - radiy-226 - radioaktivlikning o'ziga xos xususiyatlariga ega bo'lgan eng barqaror shakl ekanligini aniqladilar. Bu 1898 yilda sodir bo'ldi va shunga o'xshash hodisa faqat ma'lum bo'ldi. Kimyogarlarning turmush o'rtoqlari buni batafsil o'rganishdi.
Soʻzning etimologiyasi oʻz ildizlarini frantsuz tilidan oladi, bu tilda radium kabi eshitiladi. Ushbu elementning jami 14 ta izotopik modifikatsiyasi ma'lum. Ammo massa raqamlari bilan eng barqaror shakllar:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
226 shakli aniq radioaktivlikka ega. Radiyning oʻzi 88-raqamli kimyoviy element. Atom massasi [226]. Qanday oddiy materiya mavjud bo'lishga qodir. Bu kumush-oq radioaktiv metall bo'lib, erish nuqtasi taxminan 6700C.
Kimyoviy nuqtai nazardan u ancha yuqori faollik koʻrsatadi va quyidagilar bilan reaksiyaga kirisha oladi:
- suv;
- barqaror komplekslar hosil qiluvchi organik kislotalar;
- kislorod hosil qiluvchi oksid.
Xususiyatlar va ilovalar
Shuningdek, radiy bir qator tuzlar hosil qiluvchi kimyoviy elementdir. Uning nitridlari, xloridlari, sulfatlari, nitratlar, karbonatlar, fosfatlar, xromatlar ma'lum. Bundan tashqari, volfram va bilan qo'sh tuzlar mavjudberilliy.
Radiy-226 salomatlik uchun xavfli ekanligini uning kashfiyotchisi Per Kyuri darhol tan olmadi. Biroq, u tajriba o'tkazganida buni tekshirishga muvaffaq bo'ldi: bir kun davomida u qo'lining yelkasiga metall bog'langan probirka bilan yurdi. Teri bilan aloqa qilgan joyda davolanmaydigan yara paydo bo'ldi, olim ikki oydan ko'proq vaqt davomida undan xalos bo'lolmadi. Turmush o'rtoqlar radioaktivlik hodisasi bo'yicha tajribalarini rad etishmadi va shuning uchun ikkalasi ham katta dozada nurlanishdan vafot etdilar.
Salbiy boʻlishdan tashqari, radiy-226 ishlatiladigan va foydali boʻlgan bir qancha sohalar mavjud:
- Okean suvi sathining siljishi indikatori.
- Toshdagi uran miqdorini aniqlash uchun ishlatiladi.
- Yoruv aralashmalariga kiritilgan.
- Tibbiyotda terapevtik radon vannalarini hosil qilish uchun ishlatiladi.
- Elektr zaryadlarini olib tashlash uchun ishlatiladi.
- Uning yordami bilan quymalarning nuqsonlarini aniqlash amalga oshiriladi va qismlarning tikuvlari payvandlanadi.
Plutoniy va uning izotoplari
Bu element XX asrning 40-yillarida amerikalik olimlar tomonidan kashf etilgan. U birinchi marta uran rudasidan ajratilgan, unda u neptuniydan hosil bo'lgan. Ikkinchisi uran yadrosining parchalanishi natijasidir. Ya'ni, ularning barchasi umumiy radioaktiv o'zgarishlar bilan chambarchas bog'langan.
Bu metallning bir nechta barqaror izotoplari mavjud. Biroq, eng keng tarqalgan va amaliy jihatdan muhim nav plutoniy-239 hisoblanadi. Buning ma'lum kimyoviy reaktsiyalarimetall c:
- kislorod,
- kislotalar;
- suv;
- ishqor;
- galogenlar.
Jismoniy xossalari boʻyicha plutoniy-239 moʻrt metall boʻlib erish nuqtasi 6400C. Organizmga ta'sir qilishning asosiy usullari - onkologik kasalliklarning bosqichma-bosqich shakllanishi, suyaklarda to'planishi va ularning nobud bo'lishiga olib keladigan o'pka kasalliklari.
Foydalanish sohasi asosan atom sanoatidir. Ma'lumki, bir gramm plutoniy-239 parchalanishi paytida 4 tonna yondirilgan ko'mir bilan taqqoslanadigan issiqlik miqdori chiqariladi. Shuning uchun bu turdagi metallar reaksiyalarda juda keng qo'llaniladi. Yadro plutoniyi yadro reaktorlari va termoyadro bombalarida energiya manbai hisoblanadi. Bundan tashqari, xizmat muddati besh yilga etishi mumkin bo'lgan elektr energiyasini saqlaydigan batareyalar ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Uran nurlanish manbai
Bu element 1789 yilda nemis kimyogari Klaprot tomonidan kashf etilgan. Biroq, odamlar uning xususiyatlarini o'rganishga va ularni amalda qo'llashni faqat 20-asrda o'rganishga muvaffaq bo'lishdi. Asosiy farqlovchi jihati shundaki, radioaktiv uran tabiiy parchalanish jarayonida yadro hosil qila oladi:
- qo'rg'oshin-206;
- kripton;
- plutoniy-239;
- qo'rg'oshin-207;
- ksenon.
Tabiatda bu metall och kulrang rangga ega, erish nuqtasi 11000C dan yuqori. Minerallarda topilgan:
- Uran slyuda.
- Uraninit.
- Nasturan.
- Autentifikatsiya.
- Tyuyanmunit.
Uchta barqaror tabiiy izotop va 11 sun'iy sintez qilingan izotoplar ma'lum, ularning massa raqamlari 227 dan 240 gacha.
Sanoatda energiya ajralib chiqishi bilan tez parchalanishi mumkin bo'lgan radioaktiv uran keng qo'llaniladi. Shunday qilib, u ishlatiladi:
- geokimyoda;
- kon;
- yadro reaktorlari;
- yadro qurollarini ishlab chiqarishda.
Inson organizmiga ta'siri avvalgi hisoblangan metallardan farq qilmaydi - to'planishi radiatsiya dozasining oshishiga va saraton o'smalarining paydo bo'lishiga olib keladi.
Transuranik elementlar
Davriy sistemada urandan keyingi eng muhim metallar yaqinda kashf etilgan metallardir. Tom ma'noda 2004 yilda davriy tizimning 115-elementi tug'ilganligini tasdiqlovchi manbalar chop etildi.
Ular bugungi kunda ma'lum bo'lgan eng radioaktiv metalga aylandi - ununpentium (Uup). Uning xususiyatlari hozirgacha o'rganilmagan, chunki yarim yemirilish davri 0,032 soniyani tashkil qiladi! Bunday sharoitda strukturaning tafsilotlarini va namoyon bo'ladigan xususiyatlarini ko'rib chiqish va ochish shunchaki mumkin emas.
Ammo uning radioaktivligi bu xossasi boʻyicha ikkinchi element - plutoniyning koʻrsatkichlaridan bir necha baravar yuqori. Shunga qaramay, amalda ununpentium emas, balki uning jadvaldagi "sekinroq" o'rtoqlari - uran, plutoniy, neptuniy, poloniy va boshqalar qo'llaniladi.
Boshqa element - unbibium - nazariy jihatdan mavjud, ammo buni isbotlash uchun1974 yildan beri turli mamlakatlar olimlari deyarli qila olmaydi. Oxirgi urinish 2005 yilda qilingan, ammo kimyogarlarning umumiy kengashi tomonidan tasdiqlanmagan.
toriy
U 19-asrda Berzelius tomonidan kashf etilgan va Skandinaviya xudosi Tor sharafiga nomlangan. Bu zaif radioaktiv metalldir. Uning 11 izotopidan beshtasi shu xususiyatga ega.
Atom energetikasida asosiy qoʻllanilishi parchalanish vaqtida katta miqdorda issiqlik energiyasini chiqarish qobiliyatiga asoslanmagan. Xususiyat shundaki, toriy yadrolari neytronlarni ushlab, uran-238 va plutoniy-239 ga aylana oladi, ular allaqachon yadroviy reaktsiyalarga kiradi. Shuning uchun toriyni biz ko'rib chiqayotgan metallar guruhiga ham kiritish mumkin.
Polonium
Kumush-oq radioaktiv metall davriy tizimda 84 raqami. Uni 1898 yilda radioaktivlik va u bilan bog'liq bo'lgan barcha tadqiqotchilar, turmush o'rtoqlar Mari va Per Kyuri kashf etgan. Ushbu moddaning asosiy xususiyati shundaki, u taxminan 138,5 kun davomida erkin mavjud. Ya'ni, bu metallning yarim yemirilish davri.
Tabiatda uran va boshqa rudalarning bir qismi sifatida uchraydi. U energiya manbai sifatida ishlatiladi va juda kuchli. Bu strategik metall, chunki u yadro qurolini yaratish uchun ishlatiladi. Miqdor qat'iy cheklangan va har bir shtat nazorati ostida.
Shuningdek, havoni ionlashtirish, xonadagi statik elektrni yo'q qilish, kosmik ishlab chiqarish uchun ishlatiladiisitgichlar va boshqa shunga o'xshash narsalar.
Inson tanasiga ta'siri
Barcha radioaktiv metallar inson terisiga kirib, tanada toʻplanish xususiyatiga ega. Ular chiqindi mahsulotlar bilan juda yomon chiqariladi, ular ter bilan umuman chiqarilmaydi.
Vaqt o'tishi bilan ular nafas olish, qon aylanish, asab tizimlariga ta'sir qila boshlaydi va ularda qaytarilmas o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Ular hujayralarga ta'sir qiladi, bu ularning noto'g'ri ishlashiga olib keladi. Natijada, xavfli o'smalar, onkologik kasalliklar paydo bo'ladi.
Shuning uchun har bir radioaktiv metal odamlar uchun katta xavf tug'diradi, ayniqsa ular haqida sof holda gapiradigan bo'lsak. Ularga himoyalanmagan qo'llaringiz bilan tegmang va ular bilan uyda maxsus himoya vositalarisiz bo'lmang.
