Úvod
Polónium (Po) je vysoko rádioaktívny a extrémne vzácny polokov. Jeho protónové číslo je 84 a patrí do 16. skupiny periodickej tabuľky, medzi chalkogény. V čistej forme má striebristo-biely vzhľad a vďaka svojej intenzívnej rádioaktivite v tme slabo modro žiari, pretože excituje okolitý vzduch. V prírode sa vyskytuje len v stopových množstvách v uránových rudách ako produkt rozpadu uránu. Pre praktické využitie sa dnes vyrába takmer výlučne umelo v jadrových reaktoroch ostreľovaním bizmutu neutrónmi. Je to jeden z najtoxickejších známych prvkov.
Vlastnosti
Polónium (Po) je rádioaktívny polokov s protónovým číslom 84. Je to striebrosivý, mäkký a prchavý kov s nízkou teplotou topenia, len 254 °C. Má dve alotropické modifikácie: kubickú α-formu a romboedrickú β-formu. Hustota je približne 9,2 g/cm³. Vďaka intenzívnemu alfa žiareniu sa samovoľne zahrieva na vysoké teploty a v tme modro svetielkuje. Chemicky sa podobá na telúr a bizmut, patrí do 16. skupiny periodickej tabuľky. Ochotne sa rozpúšťa v kyselinách a tvorí zlúčeniny v rôznych oxidačných stavoch, najčastejšie +4. Všetky jeho izotopy sú nestabilné.
Pôvod názvu
Názov prvku pochádza z latinského slova „Polonia“, čo znamená Poľsko. Objaviteľka prvku, Marie Curie-Skłodowska, ho tak pomenovala v roku 1898 na počesť svojej rodnej vlasti. V tej dobe bolo Poľsko rozdelené a neexistovalo ako samostatný štát, a názov mal upozorniť na boj za jeho nezávislosť.
Objav
Objav polónia je neoddeliteľne spojený s priekopníckou prácou Marie Curie-Skłodowskej a jej manžela Pierra Curieho. V roku 1898 pri štúdiu rádioaktivity uránovej rudy smolinca si všimli, že vzorky sú oveľa rádioaktívnejšie, než by zodpovedalo obsahu uránu. To ich viedlo k hypotéze o existencii nového, neznámeho prvku. Po náročnom procese frakčnej kryštalizácie, pri ktorom spracovali niekoľko ton smolinca, sa im podarilo izolovať túto novú rádioaktívnu látku. Marie Curie ju pomenovala polónium na počesť svojej rodnej krajiny, Poľska, ktorá v tom čase nebola samostatným štátom.
Výskyt v prírode
Polónium je v prírode extrémne vzácne. Vyskytuje sa v stopových množstvách v uránových rudách ako produkt rádioaktívneho rozpadu uránu-238. Jeho koncentrácia v zemskej kôre je nepatrná, odhaduje sa na približne 0,1 miligramu na tonu rudy, čo robí jeho ťažbu z prírodných zdrojov neekonomickou a prakticky nerealizovateľnou. Preto sa dnes takmer všetko polónium vyrába umelo v jadrových reaktoroch. Cieleným ostreľovaním stabilného izotopu bizmutu-209 neutrónmi vzniká nestabilný bizmut-210, ktorý sa následne beta rozpadom s polčasom päť dní premieňa na žiadaný izotop polónium-210.
Využitie
Polónium, konkrétne jeho izotop 210, nachádza špecifické uplatnenie vďaka intenzívnemu žiareniu alfa. V priemysle sa využíva v antistatických zariadeniach, ako sú kefy na odstraňovanie prachu z fotografických filmov, kde ionizuje vzduch a neutralizuje nežiaduci statický náboj. Historicky slúžilo ako kompaktný zdroj tepla pre rádioizotopové termoelektrické generátory v kozmickom programe, napríklad v sovietskych vozidlách Lunochod, kde jeho rozpad generoval elektrinu. Zmes s berýliom vytvára prenosný zdroj neutrónov. V prírode nemá žiadnu funkciu; je prítomné len v stopových množstvách v uránových rudách a prostredí ako súčasť rozpadových radov.
Zlúčeniny
Zlúčeniny polónia sú takmer výhradne produktom laboratórneho výskumu, keďže jeho extrémna vzácnosť a rádioaktivita bránia tvorbe stabilných prírodných minerálov. Medzi známe syntetické zlúčeniny patria oxidy, ako napríklad najstabilnejší oxid poloničitý (PoO₂), ktorý vzniká priamo reakciou s kyslíkom. Tvorí tiež halogenidy, napríklad chlorid poloničitý (PoCl₄) a bromid poloničitý (PoBr₄). Známy je aj extrémne nestabilný hydrid polónia (H₂Po), známy ako polán, ktorý patrí medzi najťažšie chalkogénovodíky. V prírode sa atómy polónia nachádzajú rozptýlené v uránových rudách, kde netvoria vlastné zlúčeniny, ale existujú ako individuálne atómy.
Zaujímavosti
Polónium-210 je jednou z najtoxickejších známych látok; už mikrogramové množstvo je pre človeka smrteľné, ak sa dostane do tela. Jeho rádioaktivita je taká intenzívna, že aj malé množstvo kovu v tme viditeľne modro žiari v dôsledku excitácie molekúl vzduchu. Zároveň produkuje obrovské množstvo tepla; polgramová vzorka môže samovoľne dosiahnuť teplotu presahujúcu 500 °C. Ako jediný prvok má pri štandardných podmienkach jednoduchú kubickú kryštálovú štruktúru. V zemskej kôre je extrémne vzácne, pričom v jednej tone uránovej rudy sa nachádza len asi 100 mikrogramov.
