Актиниды Актиний Применение тория Химически уран Изотоп уран-233 Нептуний Плутоний

Химические свойства радиоактивных элементов

Различные радиоактивные вещества по-разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента. Различные радиоактивные вещества по-разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента. радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой , через органы пищеварения они распространяются по всему организму. Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в лёгкие.

Кюрий, Сm, (атомный номер 96), атомный вес 247, третий синтезированный трансурановый элемент. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 247Cm (Т=1,58*107 лет). Получен Г Сиборгом, А. Гиорсо, Р. Джеймсом и Л. Морганом в 1944 году. При выборе названия первооткрыватели с одной стороны, хотели увековечить в таблице элементов память о Пьере и Марии Кюри, а с другой - подчеркнуть аналогию актиноидов и лантаноидов. (В таблице элементов над кюрием расположена клетка гадолиния, названного так в честь Ю. Гадолина — видного исследователя редких земель). Отметим, что второй буквой в символе элемента стоит m (эм) от имени Мария - проявление глубокого уважения к женщине-ученому.

Из 14 известных ныне изотопов кюрия первым был синтезирован изотоп с массой 242 по реакции

94Pu + 2He — 96Cm + 0n

Он же получается и при облучении в реакторе Pu: захватив два нейтрона, ядро Pu превращается сначала в Pu, который испускает Р-частицу и становится Am. Это ядро также способно захватить нейтрон. Но образующееся ядро 242Аm тоже Р-активно и превращается в ядро 24^m. Сейчас в столь долгой цепочке превращений уже нет нужды: исходным сырьем для получения кюрия служит изотоп 241Am, выделяемый в довольно больших количествах из отработанных твэлов атомных электростанций. Этот америций облучают в реакторах большими потоками нейтронов: больше кюрия получается при максимальном потоке нейтронов и минимальной продолжительности облучения.

Кюрий - серебристый металл. Плотность 13,51, температура плавления 1345оС, температура кипения 3200оС. Строение электронной оболочки атома 5f16d17s2. Относительная экологическая опасность 1,2.

Исследование химических свойств кюрия весьма затрудняется сильной радиоактивностью. Растворы солей кюрия, благодаря его радиоактивности, сильно нагреваются, вода разлагается на водород и кислород. Излучение настолько мощно, что растворы солей кюрия светятся в полной темноте с такой же силой, как и радий.

Долгое время считали, что кюрий способен пребывать исключительно в трехвалентном состоянии. Но в последствии были получены соединения, где Cm имеет валентности +4, +6 и даже +2.

Потребителей кюрия-242 пока немного, да и получают его немного — граммы в год. Однако с ростом потребностей производство этого изотопа может быть увеличено.

Как уже неоднократно упоминалось, при делении тяжелых ядер нейтронами выделяется колоссальная энергия, не сравнимая ни с какими химическими реакциями. Пока не столь популярна энергия, выделяемая при радиоактивном распаде ядра, а она тоже более чем заметна. Если каждый акт деления 235U сопровождается выделением примерно 200 Мэв, то энергия альфа-частиц, испускаемых, например, Cm при радиоактивном распаде, составляет 6,1 Мэв. Это всего лишь в 35 раз меньше, но такой распад происходит самопроизвольному со строго постоянной скоростью, не подверженной влиянию каких-либо физических или химических факторов/ Для использования этой энергии нет нужды в сложных и громоздких устройствах; более того, 242Cm— практически чистый а-излучатель, а это значит, что для работы с ним не требуется тяжелая радиационная защита. Грамм 242Cm каждую секунду испускает 1,2* 1013 а-частиц, выделяя при этом 120 ватт тепловой энергии. Поэтому 242Cm практически всегда раскален; чтобы работать с ним, от него нужно непрерывно отводить тепло. Если проинтегрировать энергию а-распада грамма кюрия за год (что составит около 80% полной энергии), получится внушительная цифра — 480 киловатт-часов. Чтобы получить эквивалентное количество энергии от реакции горения, нужно сжечь примерно 38 килограммов бутана в 138 килограммах кислорода. Даже если считать по весу, получится, что это почти в 200 тысяч раз больше, а объемы вообще несравнимы: грамм кюрия в виде окисла Сm203 занимает объем лишь в 0,1 кубического сантиметра.

Возбужденные атомы и ионы обладают сильной химической активностью, поэтому в клетках организма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием ионизирующей радиации разрушаются сложные молекулы и элементы клеточных структур. В человеческом организме нарушается процесс кроветворения, приводящий к дисбалансу белых и красных кровяных телец.
Химические свойства радиоактивных элементов