Таблица Менделеева. Элементы уже близко

Открытию полония предшествовало открытие рентгеновских лучей (ноябрь 1895 года) и излучения, испускаемого урановыми рудами (это открытие в феврале 1896 года сделал Антуан Анри Беккерель). Во время совместной работы супругов Кюри с Беккерелем в Париже Мари предлагает термин «радиоактивность», и исследователи начинают изучать этот феномен. Со временем Кюри и Беккерель приходят к выводу о том, что радиация указывает на разрушение атомов (кстати, именно этот аспект радиации практически и не принял Дмитрий Иванович, считавший атомы нерушимыми). Изучение радиации и того, как разрушаются атомы, в конечном итоге позволило понять то, из чего атомы состоят, в конечном итоге приблизив объяснение периодического закона. Именно за открытие и изучение радиации Кюри и Беккерель получили Нобелевскую премию по физике в 1903 году.

Открытие полония не было тривиальной задачей – Кюри и Беккерель вообще были первыми, кто работал с радиоактивными материалами, и советов спрашивать им было не у кого. Им показалось, что интенсивность радиации урановой смолки нельзя было приписать только урану (интенсивность радиации была слишком большая), и исследователи решили найти в руде дополнительные источники радиации. Исследователи работали с рудой, из которой был отделен весь уран, из нескольких тонн вручную были выделены крошечные количества полония. Даже после удаления полония радиоактивность породы сохранилась, и уже в декабре 1898 года был выделен еще один радиоактивный элемент – радий. Первый образец полония, содержащий 0,1 мг этого элемента, был выделен в 1910 году, а в 1911 году Мария Кюри получила вторую Нобелевскую премию по химии – за открытие полония и радия (Пьер Кюри в 1906 году погиб в результате дорожно-транспортного происшествия). Мария Склодовская Кюри стала первым учёным, получившим две Нобелевские премии, и до сих пор остается единственной женщиной – дважды Нобелевским лауреатом.

Радионуклиды полония входят в состав естественных радиоактивных рядов. Встречающийся в урановых рудах ²¹⁰Ро (самый долгоживущий из изотопов полония, его период полураспада составляет 138 суток) и сейчас входит в состав урановых руд в крайне незначительных количествах – на тонну урановой руды содержится в среднем 100 микрограмм. Этот радионуклид, как и другие изотопы с массовыми числами 211, 212, 214, 215, 216 и 218, распадаются с образованием нуклида свинца ²⁰⁸Pb, существуя крайне недолго – их период полураспада исчисляется секундами или даже наносекундами. Из-за этого применяемый на практике полоний ²¹⁰

Ро не извлекают из руд, а синтезируют из висмута. Почти нерадиоактивный висмут ²⁰⁹Bi (см. предыдущую статью) в результате облучения нейтронами превращают в ²¹⁰Bi, который затем самопроизвольно распадается до ²¹⁰Ро.

Сплавы полония с бериллием и бором применяются в компактных и мощных нейтронных источниках, практически не создающих γ-излучения, однако отличающихся малым временем жизни, а сплавы этого металла со свинцом или иттрием применяются в компактных источниках тепла для автономных космических установок. И еще одно применение полония – ионизация воздуха, необходимая для борьбы со статическим электричеством при обращении с особо чувствительной аппаратурой.

85. Астат

Астат стал вторым в истории человечества синтезированным химическим элементом – его получили через три года после того, как технеций был получен Карло Перрье и Эмилио Сегре в Университете Палермо.

Летом 1940 года Сегре проводил исследования на циклотронном ускорителе частиц в Университете Калифорнии в Беркли, куда прибыл на стажировку. Во время стажировки Сегре в Европе уже шла война, и, желая угодить своему союзнику, Бенито Муссолини предложил принять ряд антисемитских законов, например запретить евреям занимать преподавательские и исследовательские должности в университетах, что и было принято правительством. Узнав про это, Сегре не вернулся со стажировки, остался в США, и вместе с Дейлом Корсоном и Кеннетом Маккензи принял участие в открытии, а точнее, синтезе элемента, который исследователи назвали астатом – от греческого слова «астатос» – неустойчивый (англоязычная традиция предписывает использовать в названии галогенов суффикс -ine – chlorine, а поскольку астат был получен в стране, где английский язык является государственным, исследователи дали ему название astatine; поскольку при заимствовании многие научные термины в русском языке сначала принимались переводом-калькой или аллитерацией, до 1962 года в СССР элемент №85 называли «астатином»).