Dövri cədvəlin bütün elementləri arasında əhəmiyyətli bir hissəsi insanların çoxunun qorxu ilə danışdıqları elementlərə aiddir. Başqa necə? Axı onlar radioaktivdir, bu da insan sağlamlığı üçün birbaşa təhlükə deməkdir.
Hansı elementlərin təhlükəli olduğunu və onların nə olduğunu dəqiq anlamağa çalışaq, həmçinin onların insan orqanizminə hansı zərərli təsirini öyrənək.
Radioaktiv elementlər qrupu haqqında ümumi anlayış
Bu qrupa metallar daxildir. Onların çoxu var, onlar qurğuşundan dərhal sonra və ən son hüceyrəyə qədər dövri sistemdə yerləşirlər. Bu və ya digər elementin radioaktiv qrupa aid edilməsinin adət olduğu əsas meyar onun müəyyən yarı ömrünə malik olmaq qabiliyyətidir.
Başqa sözlə, radioaktiv parçalanma müəyyən növ şüalanma ilə müşayiət olunan bir metal nüvəsinin başqa bir uşağa çevrilməsidir. Eyni zamanda, bəzi elementlər digərlərinə çevrilir.
Radioaktiv metal ən azı bir izotopun radioaktiv olduğu metaldır. Bütün növlər olsa belə altı olacaq və eyni zamanda onlardan yalnız biri bu xüsusiyyətin daşıyıcısı olacaq, bütün element radioaktiv hesab ediləcək.
Şüalanma növləri
Çürümə zamanı metalların yaydığı şüalanmanın əsas növləri bunlardır:
- alfa hissəcikləri;
- beta hissəcikləri və ya neytrino parçalanması;
- izomer keçidi (qamma şüaları).
Belə elementlərin mövcudluğu üçün iki variant var. Birincisi təbiidir, yəni radioaktiv metal təbiətdə və ən sadə şəkildə xarici qüvvələrin təsiri altında baş verdikdə zaman keçdikcə başqa formalara çevrilir (radiaktivliyini və parçalanmasını göstərir).
İkinci qrup elm adamları tərəfindən süni şəkildə yaradılmış, sürətlə çürüməyə və böyük miqdarda radiasiya buraxmağa qadir olan metallardır. Bu, müəyyən fəaliyyət sahələrində istifadə üçün edilir. Bir elementin digərinə çevrilməsi nəticəsində nüvə reaksiyalarının əmələ gəldiyi qurğulara sinxrofazotronlar deyilir.
Yarımparçalanma müddətinin göstərilən iki metodu arasındakı fərq göz qabağındadır: hər iki halda bu, kortəbii olur, lakin yalnız süni yolla əldə edilmiş metallar dağıdılma prosesində tam olaraq nüvə reaksiyaları verir.
Oxşar atomların əsas təyinatı
Elementlərin əksəriyyətində radioaktiv olan yalnız bir və ya iki izotop olduğundan, təyinatlarda bütövlükdə elementi deyil, konkret növü göstərmək adətdir. Məsələn, qurğuşun sadəcə bir maddədir. Nəzərə alsaq ki, radioaktiv metaldır, ondaməsələn, "qurğuşun-207" adlandırılmalıdır.
Sözügedən hissəciklərin yarı ömrü çox dəyişə bilər. Yalnız 0,032 saniyə mövcud olan izotoplar var. Lakin onlarla bərabər yerin bağırsaqlarında milyonlarla il çürüyənlər də var.
Radioaktiv metallar siyahısı
Baxılan qrupa aid olan bütün elementlərin tam siyahısı olduqca təsir edici ola bilər, çünki ümumilikdə ona 80-ə yaxın metal daxildir. Əvvəla, bunlar qurğuşundan sonra dövri sistemdə duranların hamısı, o cümlədən lantanidlər və aktinidlər qrupudur. Yəni seriya nömrələrində vismut, polonium, astatin, radon, fransium, radium, ruterfordium və sair.
Göstərilən sərhəddən yuxarıda hər birində izotop olan çoxlu nümayəndələr var. Lakin onların bəziləri sadəcə radioaktiv ola bilər. Buna görə kimyəvi elementin hansı növlərə sahib olması vacibdir. Radioaktiv metal, daha doğrusu onun izotop növlərindən biri, masanın demək olar ki, hər bir nümayəndəsində olur. Məsələn, onlar var:
- kalsium;
- selenium;
- hafnium;
- volfram;
- osmium;
- vismut;
- indium;
- kalium;
- rubidium;
- sirkonium;
- europium;
- radium və başqaları.
Beləliklə, radioaktivliyin xassələrini nümayiş etdirən bir çox elementin - böyük əksəriyyətinin olduğu açıq-aydın görünür. Onların bəziləri çox uzun yarı ömrünə görə təhlükəsizdir və təbiətdə tapılır, digərləri isə süni şəkildə insan tərəfindən yaradılmışdır.elm və texnologiyada müxtəlif ehtiyaclar üçün və insan orqanizmi üçün son dərəcə təhlükəlidir.
Radiumun xarakteristikası
Elementin adını kəşf edənlər - Küri həyat yoldaşları Pierre və Maria veriblər. Məhz bu insanlar ilk dəfə kəşf etdilər ki, bu metalın izotoplarından biri - radium-226 - radioaktivliyin xüsusi xüsusiyyətlərinə malik olan ən sabit formadır. Bu, 1898-ci ildə baş verdi və bənzər bir fenomen yalnız məlum oldu. Kimyaçıların həyat yoldaşları indicə bunu ətraflı öyrəndilər.
Sözün etimologiyası köklərini radium kimi səsləndiyi fransız dilindən götürür. Bu elementin cəmi 14 izotopik modifikasiyası məlumdur. Lakin kütlə nömrələri olan ən sabit formalar bunlardır:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
226 formasının açıq radioaktivliyi var. Radiumun özü 88 nömrəli kimyəvi elementdir. Atom kütləsi [226]. Nə qədər sadə maddə var ola bilər. Bu, ərimə nöqtəsi təxminən 6700C. olan gümüşü ağ radioaktiv metaldır.
Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən o, kifayət qədər yüksək aktivlik nümayiş etdirir və aşağıdakılarla reaksiya verə bilir:
- su;
- sabit komplekslər əmələ gətirən üzvi turşular;
- oksigen əmələ gətirən oksid.
Xüsusiyyətlər və Tətbiqlər
Həmçinin, radium bir sıra duzlar əmələ gətirən kimyəvi elementdir. Onun nitridləri, xloridləri, sulfatları, nitratları, karbonatları, fosfatları, xromatları məlumdur. Volfram və ilə ikiqat duzlar da varberilyum.
Radium-226-nın sağlamlıq üçün təhlükəli ola biləcəyini kəşf edən Pierre Curie dərhal fərqinə varmadı. Lakin o, eksperiment apararkən bunu yoxlaya bilib: bir gün qolunun çiyninə metal bağlanmış sınaq borusu ilə gəzib. Dəri ilə təmas yerində sağalmayan xora yaranıb və alimin iki aydan artıqdır ki, ondan qurtula bilməyib. Həyat yoldaşları radioaktivlik fenomeni ilə bağlı təcrübələrindən imtina etmədilər və buna görə də hər ikisi böyük dozada radiasiyadan öldü.
Mənfi olmaqla yanaşı, radium-226-nın istifadə edildiyi və faydalı olduğu bir sıra sahələr var:
- Okean suyunun səviyyəsinin dəyişməsi göstəricisi.
- Süxurdakı uranın miqdarını təyin etmək üçün istifadə olunur.
- İşıqlandırma qarışıqlarına daxildir.
- Tibbdə müalicəvi radon vannaları yaratmaq üçün istifadə olunur.
- Elektrik yüklərini aradan qaldırmaq üçün istifadə olunur.
- Onun köməyi ilə tökmələrin qüsurlarının aşkarlanması həyata keçirilir və hissələrin tikişləri qaynaqlanır.
Plutonium və onun izotopları
Bu element XX əsrin qırxıncı illərində Amerika alimləri tərəfindən kəşf edilmişdir. Əvvəlcə neptuniumdan əmələ gəldiyi uran filizindən təcrid edilmişdir. Sonuncu uran nüvəsinin parçalanmasının nəticəsidir. Yəni onların hamısı ümumi radioaktiv çevrilmələrlə sıx bağlıdır.
Bu metalın bir neçə sabit izotopu var. Bununla belə, ən çox yayılmış və praktik olaraq vacib olan növ plutonium-239-dur. Bunun məlum kimyəvi reaksiyalarımetal c:
- oksigen,
- turşular;
- su;
- qələvi;
- halogenlər.
Fiziki xassələrinə görə plutonium-239 ərimə nöqtəsi 6400C olan kövrək metaldır. Orqanizmə əsas təsir üsulları onkoloji xəstəliklərin tədricən əmələ gəlməsi, sümüklərdə toplanması və onların məhvinə səbəb olması, ağciyər xəstəlikləridir.
İstifadə sahəsi əsasən nüvə sənayesidir. Məlumdur ki, bir qram plutonium-239-un parçalanması zamanı 4 ton yandırılmış kömürlə müqayisə oluna biləcək qədər istilik ayrılır. Buna görə də bu tip metal reaksiyalarda çox geniş istifadə olunur. Nüvə plutonium nüvə reaktorlarında və termonüvə bombalarında enerji mənbəyidir. O, həmçinin xidmət müddəti beş ilə çata bilən elektrik enerjisi akkumulyatorlarının istehsalında istifadə olunur.
Uran radiasiya mənbəyidir
Bu element 1789-cu ildə alman kimyaçısı Klaproth tərəfindən kəşf edilmişdir. Ancaq insanlar onun xassələrini kəşf edə bildilər və onları necə tətbiq edəcəyini yalnız 20-ci əsrdə öyrəndilər. Əsas fərqləndirici xüsusiyyət ondan ibarətdir ki, radioaktiv uranın təbii parçalanma zamanı nüvələr əmələ gətirə bilir:
- qurğuşun-206;
- kripton;
- plutonium-239;
- qurğuşun-207;
- ksenon.
Təbiətdə bu metal açıq boz rəngdədir, ərimə nöqtəsi 11000C-dən yuxarıdır. Minerallarda tapılır:
- Uran slyuda.
- Uraninit.
- Nasturan.
- Autentifikasiya.
- Tyuyanmunit.
Kütlə nömrələri 227-dən 240-a qədər olan üç sabit təbii izotop və süni şəkildə sintez edilmiş 11 izotop məlumdur.
Sənayedə radioaktiv uran geniş istifadə olunur, enerjinin ayrılması ilə sürətlə çürüməyə qadirdir. Beləliklə, istifadə olunur:
- geokimyada;
- mədənçilik;
- nüvə reaktorları;
- nüvə silahlarının istehsalında.
İnsan orqanizminə təsiri əvvəlki hesab edilən metallardan fərqlənmir - yığılma radiasiya dozasının artmasına və xərçəng şişlərinin yaranmasına səbəb olur.
Transuran elementləri
Dövri cədvəldə urandan sonra gələn metalların ən mühümü son zamanlarda kəşf edilmiş metallardır. Sözün əsl mənasında, 2004-cü ildə dövri sistemin 115-ci elementinin doğulmasını təsdiq edən mənbələr nəşr olundu.
Bu gün məlum olan ən radioaktiv metal oldular - ununpentium (Uup). Onun xassələri indiyədək öyrənilməmiş qalır, çünki yarımparçalanma müddəti 0,032 saniyədir! Belə şəraitdə strukturun təfərrüatlarını və təzahür edən xüsusiyyətləri nəzərdən keçirmək və aşkar etmək sadəcə olaraq mümkün deyil.
Lakin onun radioaktivliyi bu xassəsinə görə ikinci elementin - plutoniumun göstəricilərindən dəfələrlə yüksəkdir. Buna baxmayaraq, praktikada ununpentium deyil, onun cədvəldəki "daha yavaş" yoldaşları - uran, plutonium, neptunium, polonium və başqaları istifadə olunur.
Başqa bir element - unbibium - nəzəri olaraq mövcuddur, lakin bunu sübut etmək üçün1974-cü ildən bəri müxtəlif ölkələrin alimləri praktiki olaraq edə bilmirlər. Son cəhd 2005-ci ildə edilib, lakin kimyaçıların ümumi şurası tərəfindən təsdiqlənməyib.
Torium
O, hələ 19-cu əsrdə Berzelius tərəfindən kəşf edilmiş və Skandinaviya tanrısı Thorun şərəfinə adlandırılmışdır. Zəif radioaktiv metaldır. Onun 11 izotopundan beşində bu xüsusiyyət var.
Nüvə energetikasında əsas tətbiq parçalanma zamanı böyük miqdarda istilik enerjisi buraxmaq qabiliyyətinə əsaslanmır. Xüsusiyyət ondadır ki, torium nüvələri neytronları tutmaq və artıq birbaşa nüvə reaksiyalarına daxil olan uran-238 və plutonium-239-a çevrilmək qabiliyyətinə malikdir. Buna görə də, toriumu nəzərdən keçirdiyimiz metallar qrupuna aid etmək olar.
Polonium
Dövri sistemdə 84 nömrəli gümüşü-ağ radioaktiv metal. O, 1898-ci ildə radioaktivliyin və onunla əlaqəli hər şeyin eyni qızğın tədqiqatçıları, həyat yoldaşları Marie və Pierre Curie tərəfindən kəşf edilmişdir. Bu maddənin əsas xüsusiyyəti onun təxminən 138,5 gün ərzində sərbəst mövcud olmasıdır. Yəni bu metalın yarı ömrüdür.
Təbiətdə uran və digər filizlərin bir hissəsi kimi tapılır. Enerji mənbəyi kimi istifadə olunur və olduqca güclüdür. Nüvə silahlarının hazırlanmasında istifadə edildiyi üçün strateji metaldır. Kəmiyyət ciddi şəkildə məhduddur və hər bir dövlətin nəzarəti altındadır.
Həmçinin havanın ionlaşması, otaqda statik elektrikin aradan qaldırılması, məkan istehsalında istifadə olunurqızdırıcılar və digər oxşar əşyalar.
İnsan orqanizminə təsiri
Bütün radioaktiv metallar insan dərisinə nüfuz etmək və bədən daxilində toplamaq qabiliyyətinə malikdir. Onlar tullantı məhsulları ilə çox zəif xaric olurlar, tərlə ümumiyyətlə xaric olunmurlar.
Zaman keçdikcə onlar tənəffüs, qan dövranı, sinir sistemlərinə təsir göstərərək onlarda geri dönməz dəyişikliklərə səbəb olur. Hüceyrələrə təsir edərək onların düzgün işləməməsinə səbəb olurlar. Nəticədə bədxassəli şişlərin əmələ gəlməsi, onkoloji xəstəliklər baş verir.
Ona görə də hər bir radioaktiv metal insanlar üçün böyük təhlükədir, xüsusən də onlar haqqında saf halında danışsaq. Onlara qorunmayan əllərlə toxunmayın və xüsusi qoruyucu vasitələr olmadan onlarla birlikdə qapalı yerlərdə olun.
