פולוניום (פו), אלמנט מתכתי רדיואקטיבי, אפור כסוף או שחור מקבוצת החמצן (קבוצה 16 [VIa] בטבלה המחזורית). היסוד הראשון שהתגלה על ידי ניתוח רדיוכימי, פולוניום התגלה בשנת 1898 על ידי פייר ומארי קירי, שחקרו את הרדיואקטיביות של פיצ'בלנדה מסוימת, עפרות אורניום. הרדיואקטיביות האינטנסיבית ביותר שלא ניתן לייחס לאורניום מיוחסת לאלמנט חדש, שנקרא על ידים על שם מולדתה של מארי קירי, פולין. התגלית הוכרזה ביולי 1898. פולוניום נדיר ביותר, אפילו בפיצ'בלנדה: יש לעבד 1,000 טונות של עפרות בכדי להשיג 40 מיליגרם פולוניום. שפעו בקרום כדור הארץ הוא בערך חלק אחד מתוך 10 15. זה מתרחש בטבע כתוצר ריקבון רדיואקטיבי של אורניום, תוריום ואקטיניום. מחצית החיים של האיזוטופים שלה נעים בין שבריר שנייה עד 103 שנים; לאיזוטופ הטבעי הנפוץ ביותר של פולוניום, פולוניום -210, אורך חיים של 138.4 יום.
פולוניום בדרך כלל מבודד מתוצרי לוואי של מיצוי רדיום ממינרלים אורניום. בבידוד הכימי מטפלים בעפרות פיצבלינדה עם חומצה הידרוכלורית, והתמיסה המתקבלת מחוממת במימן גופרתי כדי לזרז פולוניום מונוסולפיד, PoS, יחד עם סולפידים מתכתיים אחרים, כמו זה של ביסמוט, Bi 2 S 3, שמזכיר פולוניום מונוסולפיד. בהתנהגות כימית מקרוב, אם כי היא פחות מסיסה. בגלל ההבדל במסיסות, משקעים חלקיים חוזרים ונשנים של תערובת הגולפידים מרכזים את הפולוניום בשבר המסיס יותר, ואילו הביסמוט מצטבר בחלקים הפחות מסיסים. ההבדל במסיסות הוא קטן, עם זאת, ויש לחזור על התהליך פעמים רבות כדי להגיע להפרדה מוחלטת. הטיהור מתבצע בתצהיר אלקטרוליטי. ניתן לייצר אותו באופן מלאכותי על ידי הפגזת ביסמוט או עופרת בנויטרונים או עם חלקיקים טעונים מואצים.
מבחינה כימית, פולוניום דומה ליסודות טוריום וביסמוט. ידועים שני שינויים של פולוניום, צורת α ו- β, שניהם יציבים בטמפרטורת החדר ובעלי מאפיינים מתכתיים. העובדה כי המוליכות החשמלית שלו פוחתת ככל שהטמפרטורה עולה, מציבה פולוניום בקרב המתכות ולא המטאלואידים או הלא מתכות.
מכיוון שפולוניום הוא רדיואקטיבי ביותר - הוא מתפרק לאיזוטופ יציב של עופרת על ידי פליטת קרני אלפא, שהם זרמים של חלקיקים טעונים חיוביים - יש לטפל בזה בזהירות יתרה. כאשר הם מכילים חומרים כמו נייר זהב, המונעים את קרינת האלפא להימלט, פולוניום משמש באופן תעשייתי בכדי לחסל חשמל סטטי שנוצר בתהליכים כמו גלגול נייר, ייצור פלסטי גיליון וספינינג של סיבים סינטטיים. הוא משמש גם על מברשות להסרת אבק מסרט צילומי ובפיזיקה גרעינית כמקור לקרינת אלפא. תערובות של פולוניום עם בריליום או יסודות אור אחרים משמשים כמקורות לנויטרונים.
מאפייני אלמנט
| מספר אטומי | 84 |
|---|---|
| משקל אטומי | 210 |
| נקודת המסה | 254 מעלות צלזיוס |
| נקודת רתיחה | 962 מעלות צלזיוס |
| צפיפות | 9.4 גרם / ס"מ 3 |
| מצבי חמצון | −2, +2, +3 (?), +4, +6 |
| תצורת אלקטרונים. | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 4 |
