Ndër të gjithë elementët e tabelës periodike, një pjesë e konsiderueshme u përket atyre për të cilat shumica e njerëzve flasin me frikë. Kush tjeter? Në fund të fundit, ato janë radioaktive, që do të thotë një kërcënim i drejtpërdrejtë për shëndetin e njeriut.
Le të përpiqemi të kuptojmë saktësisht se cilët elementë janë të rrezikshëm dhe cilët janë, si dhe të zbulojmë se cili është efekti i tyre i dëmshëm në trupin e njeriut.
Koncepti i përgjithshëm i një grupi elementësh radioaktivë
Ky grup përfshin metalet. Ka shumë prej tyre, ato ndodhen në sistemin periodik menjëherë pas plumbit dhe deri në qelizën e fundit. Kriteri kryesor me të cilin është zakon t'i atribuohet një ose një element tjetër grupit radioaktiv është aftësia e tij për të pasur një gjysmë jetë të caktuar.
Me fjalë të tjera, zbërthimi radioaktiv është shndërrimi i një bërthame metalike në një tjetër, fëmijë, i cili shoqërohet me emetim të një lloji të caktuar rrezatimi. Në të njëjtën kohë, disa elementë transformohen në të tjerë.
Një metal radioaktiv është ai në të cilin të paktën një izotop është radioaktiv. Edhe nëse të gjitha varietetetdo të jenë gjashtë, dhe në të njëjtën kohë vetëm njëri prej tyre do të jetë bartës i kësaj vetie, i gjithë elementi do të konsiderohet radioaktiv.
Llojet e rrezatimit
Llojet kryesore të rrezatimit të emetuar nga metalet gjatë kalbjes janë:
- grimca alfa;
- grimcat beta ose prishja e neutrinos;
- tranzicioni i izomerit (rrezet gama).
Ekzistojnë dy mundësi për ekzistencën e elementeve të tillë. E para është e natyrshme, pra kur një metal radioaktiv shfaqet në natyrë dhe në mënyrën më të thjeshtë, nën ndikimin e forcave të jashtme, me kalimin e kohës shndërrohet në forma të tjera (tregon radioaktivitetin dhe prishet).
Grupi i dytë janë metale të krijuara artificialisht nga shkencëtarët, të aftë për prishje të shpejtë dhe çlirim të fuqishëm të sasive të mëdha të rrezatimit. Kjo bëhet për përdorim në fusha të caktuara të aktivitetit. Instalimet në të cilat reaksionet bërthamore prodhohen nga shndërrimi i një elementi në një tjetër quhen sinkrofazotrone.
Dallimi midis dy metodave të treguara të gjysmëjetës është i dukshëm: në të dyja rastet është spontan, megjithatë, vetëm metalet e fituara artificialisht japin saktësisht reaksione bërthamore në procesin e shkatërrimit.
Përcaktimi bazë i atomeve të ngjashëm
Meqenëse shumica e elementeve kanë vetëm një ose dy izotopë që janë radioaktivë, është zakon të tregohet një lloj specifik në emërtime, dhe jo i gjithë elementi në tërësi. Për shembull, plumbi është vetëm një substancë. Nëse kemi parasysh se është një metal radioaktiv, atëherëduhet të quhet, për shembull, "lead-207".
Gjysmëjeta e grimcave në fjalë mund të ndryshojë shumë. Ka izotope që ekzistojnë vetëm për 0,032 sekonda. Por në të njëjtin nivel me to ka nga ata që kalbet për miliona vjet në zorrët e tokës.
Lista e metaleve radioaktive
Një listë e plotë e të gjithë elementëve që i përkasin grupit në shqyrtim mund të jetë mjaft mbresëlënëse, sepse në total përfshin rreth 80 metale. Para së gjithash, këta janë të gjithë ata që qëndrojnë në sistemin periodik pas plumbit, duke përfshirë grupin e lantanideve dhe aktinideve. Kjo është, bismut, polonium, astatine, radoni, francium, radium, rutherfordium, e kështu me radhë në numra serial.
Mbi kufirin e treguar ka shumë përfaqësues, secila prej të cilëve gjithashtu ka izotope. Megjithatë, disa prej tyre mund të jenë thjesht radioaktive. Prandaj, është e rëndësishme se çfarë varietetesh ka një element kimik. Një metal radioaktiv, ose më mirë një nga varietetet izotopike të tij, gjendet pothuajse në çdo përfaqësues të tabelës. Për shembull, ata kanë:
- kalcium;
- selenium;
- hafnium;
- tungsten;
- osmium;
- bismut;
- indium;
- kalium;
- rubidium;
- zirkonium;
- europium;
- radium dhe të tjerë.
Kështu, është e qartë se ka shumë elementë që shfaqin vetitë e radioaktivitetit - shumica dërrmuese. Disa prej tyre janë të sigurta për shkak të një gjysmë jete shumë të gjatë dhe gjenden në natyrë, ndërsa të tjerët janë krijuar artificialisht nga njeriu.për nevoja të ndryshme në shkencë dhe teknologji dhe është jashtëzakonisht i rrezikshëm për trupin e njeriut.
Karakterizimi i radiumit
Emri i elementit u dha nga zbuluesit e tij - bashkëshortët Curie, Pierre dhe Maria. Ishin këta njerëz që zbuluan për herë të parë se një nga izotopet e këtij metali - radiumi-226 - është forma më e qëndrueshme, e cila ka vetitë e veçanta të radioaktivitetit. Kjo ndodhi në 1898, dhe një fenomen i ngjashëm u bë i njohur vetëm. Bashkëshortët e kimistëve sapo morën një studim të hollësishëm të tij.
Etimologjia e fjalës i ka rrënjët nga gjuha frënge, në të cilën tingëllon si radium. Janë të njohura gjithsej 14 modifikime izotopike të këtij elementi. Por format më të qëndrueshme me numra në masë janë:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
Forma 226 ka një radioaktivitet të theksuar. Radiumi në vetvete është një element kimik me numrin 88. Masa atomike [226]. Sa e thjeshtë mund të ekzistojë materia. Është një metal radioaktiv i bardhë argjendi me një pikë shkrirjeje rreth 6700C.
Nga pikëpamja kimike, ai shfaq një shkallë mjaft të lartë aktiviteti dhe është në gjendje të reagojë me:
- ujë;
- acidet organike, duke formuar komplekse të qëndrueshme;
- oksid formues oksigjeni.
Vetitë dhe aplikacionet
Gjithashtu, radiumi është një element kimik që formon një sërë kripërash. Janë të njohura nitridet, kloruret, sulfatet, nitratet, karbonatet, fosfatet, kromatet e tij. Ka edhe kripëra të dyfishta me tungsten dheberilium.
Fakti që radiumi-226 mund të jetë i rrezikshëm për shëndetin, zbuluesi i tij Pierre Curie nuk e kuptoi menjëherë. Megjithatë, ai arriti ta verifikonte këtë kur kreu një eksperiment: për një ditë ai eci me një provëz me metal të lidhur në shpatullën e krahut. Në vendin e kontaktit me lëkurën u shfaq një ulçerë jo shëruese, të cilën shkencëtari nuk mund ta hiqte për më shumë se dy muaj. Bashkëshortët nuk refuzuan eksperimentet e tyre mbi fenomenin e radioaktivitetit dhe për këtë arsye të dy vdiqën nga një dozë e madhe rrezatimi.
Përveç të qenit negativ, ka një sërë zonash ku radiumi-226 përdoret dhe është i dobishëm:
- Treguesi i ndryshimit të nivelit të ujit të oqeanit.
- Përdoret për të përcaktuar sasinë e uraniumit në shkëmb.
- Përfshirë në përzierjet e ndriçimit.
- Përdoret në mjekësi për të formuar banjot terapeutike me radon.
- Përdoret për të hequr ngarkesat elektrike.
- Me ndihmën e tij bëhet zbulimi i defekteve të derdhjeve dhe saldohen tegelat e pjesëve.
Plutoniumi dhe izotopet e tij
Ky element u zbulua në të dyzetat e shekullit XX nga shkencëtarët amerikanë. Fillimisht u izolua nga minerali i uraniumit, në të cilin u formua nga neptuni. Ky i fundit është rezultat i prishjes së bërthamës së uraniumit. Kjo do të thotë, të gjitha ato janë të ndërlidhura ngushtë nga transformimet e zakonshme radioaktive.
Ka disa izotope të qëndrueshme të këtij metali. Sidoqoftë, varieteti më i zakonshëm dhe praktikisht i rëndësishëm është plutonium-239. Reaksionet kimike të njohura të kësajmetal c:
- oksigjen,
- acide;
- ujë;
- alkali;
- halogjene.
Për sa i përket vetive fizike, plutoniumi-239 është një metal i brishtë me një pikë shkrirjeje 6400C. Metodat kryesore të ndikimit në organizëm janë formimi gradual i sëmundjeve onkologjike, grumbullimi në kocka dhe shkaktimi i shkatërrimit të tyre, sëmundjet e mushkërive.
Zona e përdorimit është kryesisht industria bërthamore. Dihet se gjatë kalbjes së një gram plutonium-239, lëshohet një sasi e tillë nxehtësie që është e krahasueshme me 4 ton qymyr të djegur. Kjo është arsyeja pse ky lloj metali përdoret kaq gjerësisht në reaksione. Plutoniumi bërthamor është një burim energjie në reaktorët bërthamorë dhe bombat termonukleare. Përdoret gjithashtu në prodhimin e baterive për ruajtjen e energjisë elektrike, jetëgjatësia e të cilave mund të arrijë pesë vjet.
Uranium është një burim rrezatimi
Ky element u zbulua në vitin 1789 nga kimisti gjerman Klaproth. Megjithatë, njerëzit arritën të eksplorojnë pronat e saj dhe të mësojnë se si t'i zbatojnë ato vetëm në shekullin e 20-të. Tipari kryesor dallues është se uraniumi radioaktiv është i aftë të formojë bërthama gjatë kalbjes natyrore:
- lead-206;
- krypton;
- plutonium-239;
- lead-207;
- ksenon.
Në natyrë, ky metal ka ngjyrë gri të çelur, ka një pikë shkrirjeje mbi 11000C. Gjetur në minerale:
- Mikë uranium.
- Uraninite.
- Nasturan.
- Vërtetimi.
- Tyuyanmunit.
Njihen tre izotopë natyrorë të qëndrueshëm dhe 11 izotopë të sintetizuar artificialisht, me numra masiv nga 227 në 240.
Në industri, uraniumi radioaktiv përdoret gjerësisht, i aftë të kalbet me shpejtësi me çlirimin e energjisë. Pra, përdoret:
- në gjeokimi;
- miniera;
- reaktorë bërthamorë;
- në prodhimin e armëve bërthamore.
Efekti në trupin e njeriut nuk është i ndryshëm nga metalet e konsideruara më parë - akumulimi çon në një dozë të shtuar të rrezatimit dhe shfaqjen e tumoreve kanceroze.
Elementet transuranik
Metalet më të rëndësishme pas uraniumit në tabelën periodike janë ato që janë zbuluar kohët e fundit. Fjalë për fjalë në vitin 2004, u publikuan burime që konfirmonin lindjen e elementit të 115-të të sistemit periodik.
Ata u bënë metali më radioaktiv nga të gjithë të njohurit sot - ununpentium (Uup). Vetitë e tij mbeten të paeksploruara deri më tani, sepse gjysma e jetës është 0,032 sekonda! Është thjesht e pamundur të merren parasysh dhe të zbulohen detajet e strukturës dhe tipareve të manifestuara në kushte të tilla.
Megjithatë, radioaktiviteti i tij është shumë herë më i lartë se treguesit e elementit të dytë për sa i përket kësaj vetie - plutonium. Megjithatë, nuk është ununpentium ai që përdoret në praktikë, por shokët e tij "më të ngad altë" në tabelë - uraniumi, plutoniumi, neptuniumi, poloniumi dhe të tjerët.
Një element tjetër - unbibium - ekziston teorikisht, por për ta vërtetuar atëpraktikisht shkencëtarët nga vende të ndryshme nuk munden që nga viti 1974. Përpjekja e fundit u bë në vitin 2005, por nuk u konfirmua nga këshilli i përgjithshëm i kimistëve.
Thorium
U zbulua në shekullin e 19-të nga Berzelius dhe u emërua pas perëndisë skandinave Thor. Është një metal pak radioaktiv. Pesë nga 11 izotopet e tij e kanë këtë veçori.
Zbatimi kryesor në energjinë bërthamore nuk bazohet në aftësinë për të emetuar një sasi të madhe të energjisë termike gjatë kalbjes. E veçanta është se bërthamat e toriumit janë të afta të kapin neutronet dhe të shndërrohen në uranium-238 dhe plutonium-239, të cilat tashmë hyjnë drejtpërdrejt në reaksionet bërthamore. Prandaj, toriumi mund t'i atribuohet edhe grupit të metaleve që po shqyrtojmë.
Polonium
Metal radioaktiv i bardhë argjendi numër 84 në sistemin periodik. Ajo u zbulua nga të njëjtët studiues të zjarrtë të radioaktivitetit dhe gjithçka që lidhet me të, bashkëshortët Marie dhe Pierre Curie në 1898. Karakteristika kryesore e kësaj substance është se ekziston lirshëm për rreth 138.5 ditë. Kjo është, kjo është gjysma e jetës së këtij metali.
Gjendet në natyrë si pjesë e uraniumit dhe xeheve të tjera. Përdoret si burim energjie dhe mjaft i fuqishëm. Është një metal strategjik, pasi përdoret për të prodhuar armë bërthamore. Sasia është rreptësisht e kufizuar dhe është nën kontrollin e çdo shteti.
Përdoret gjithashtu për jonizimin e ajrit, duke eliminuar elektricitetin statik në dhomë, në prodhimin e hapësirësngrohës dhe artikuj të tjerë të ngjashëm.
Efekt në trupin e njeriut
Të gjitha metalet radioaktive kanë aftësinë të depërtojnë në lëkurën e njeriut dhe të grumbullohen brenda trupit. Ato ekskretohen shumë dobët me mbetjet, nuk ekskretohen fare me djersë.
Me kalimin e kohës, ato fillojnë të prekin sistemin e frymëmarrjes, qarkullimit të gjakut, nervor, duke shkaktuar ndryshime të pakthyeshme në to. Ato prekin qelizat, duke bërë që ato të funksionojnë gabimisht. Si rezultat, ndodh formimi i tumoreve malinje, sëmundjet onkologjike.
Prandaj, çdo metal radioaktiv është një rrezik i madh për njerëzit, veçanërisht nëse flasim për to në formën e tyre të pastër. Mos i prekni me duar të pambrojtura dhe qëndroni brenda me to pa pajisje speciale mbrojtëse.
