Polonio


Símbolo: Po
Clasificación: Elementos anfígenos o calcógenos Grupo 16  Otros Metales
Número Atómico: 84
Masa Atómica: (208,98)
Número de protones/electrones: 84
Número de neutrones (Isótopo 209-Po): 125
Estructura electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 18, 6
Números de oxidación: -2, +2, +4, +6
Electronegatividad: 2,0
Energía de ionización (kJ.mol-1): 812
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 174
Radio atómico (pm): 167
Radio iónico (pm) (carga del ion): 230(-2), 65(+4)

Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 10,0
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 100,8
Punto de Fusión (ºC): 254
Punto de Ebullición (ºC): 962
Densidad (kg/m3): 9320 (a); (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 22,53
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado
Propiedades comparadas



Isótopos: Se conocen veintinueve isótopos con masa entre 190 y 218. El período de semidesintegración oscila entre 0,299 microsegundos del 212-Po y 102 años del 209-Po. El 209-Po y el 208-Po (período de semidesintegración 2,898 años) pueden prepararse en un ciclotrón por bombardeo de plomo o bismuto con partículas alfa, protones o deuterones. El más fácil de preparar es el 210-Po (138,376 días).
Descubierto en: 1898
Descubierto por: M. Curie
Fuentes: Pechblenda (UO2) (100 microgramos de Po por tonelada de mineral) y material intermedio de todas las series radiactivas.
Usos: Fuente de rayos alfa con poca radiación gamma. Fuente calorífica de baterías termoeléctricas (baterías nucleares) en satélites.
Curiosidades sobre el elemento: Se le denominó radio F y fue el primer elemento descubierto por M. Curie en 1898 al intentar encontrar la causa de la radiactividad de la pechblenda de Joachimsthal, Bohemia. El electroscopio demostró que era diferente del bismuto.
Es un elemento natural muy raro: representa el 2x10-14% en peso de la corteza; los minerales del uranio contienen unos 100 microgramos del elemento por tonelada. Su abundancia es de sólo un 0,2% de la del radio. En 1934 se bombardeó bismuto natural (209-Bi) con neutrones y se obtuvo 210-Bi, padre del polonio; actualmente se pueden preparar miligramos por este método, usando los grandes flujos de neutrones de los reactores nucleares.
Químicamente se asemeja al teluro y bismuto. Se disuelve en ácidos diluidos y con H2S precipita sulfuro de polonio (PoS), negro. Es ligeramente soluble en álcalis. Se ha preparado polonio metálico a partir de hidróxido y otros compuestos en presencia de amoníaco acuoso concentrado o amoníaco líquido anhidro.
Presenta dos modificaciones:
- a-Po, hasta los 36ºC. Red cúbica.
- b-Po, por encima de 36ºC. Red romboédrica.
El 210-Po es un metal de bajo punto de fusión y bastante volátil: en 45 horas, a 55ºC, se vaporiza en un 50%. Es un emisor alfa con un período de semidesintegración de 138,38 días, emitiendo un miligramo del mismo tantas partículas alfa como 5 gramos de radio. La energía liberada por este proceso es tan grande (140W/g) que una cápsula que contenga medio gramo alcanza temperaturas por encima de 500ºC. La cápsula también emite una dosis de radiación gamma de 0,012 Gy/h. Unos pocos curios de polonio (1 curio (Ci) = 3,7x1010 becquerel (Bq)) muestran un brillo azulado debido a la excitación del gas circundante. Debido a que casi toda la radiación alfa es atrapada por la propia fuente sólida y por el contenedor, se utiliza en fuentes termoeléctricas ligeras de satélites.
También se alea o mezcla con berilio para obtener una fuente de neutrones.
Se ha usado para eliminar cargas estáticas en plantas textiles y otros, pero actualmente se ha sustituido por emisores beta menos peligrosos. También se ha usado en cepillos para eliminar el polvo de películas fotográficas. Debe estar bien sellado y controlado para minimizar el peligro.
Es muy peligroso su uso. El daño se produce por absorción de la energía de las partículas alfa en el tejido. La máxima cantidad corporal admisible es de 0,03 microcurios, lo que representa un peso de 6,8x10-12 gramos. El 210-Po es tan peligroso, que el manejo de cantidades de microgramos requiere equipos especiales y controles estrictos. A igualdad de peso, es aproximadamente 2,5 x 1011 veces más tóxico que el ácido cianhídrico. La máxima concentración permitida de compuestos solubles de polonio en el aire es de 2 x 10-11 microcurios/cm3.
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©Antonio Jiménez