O polônio (Po) é um metal radioativo muito raro e altamente volátil. Antes da descoberta do polônio pela francesa e polonesa Marie Curie, em 1898, o urânio e o tório eram os únicos elementos radioativos conhecidos. Curie nomeou polônio em homenagem a sua terra natal, a Polônia.
O polônio é de pouca utilidade para os seres humanos, com exceção de algumas aplicações ameaçadoras: foi usado como um gatilho na primeira bomba atômica e também é um veneno suspeito em algumas mortes de alto perfil.
Em aplicações comerciais, o polônio é ocasionalmente usado para remover eletricidade estática em máquinas ou poeira do filme fotográfico. Também pode ser usado como uma fonte de calor leve para energia termoelétrica em satélites espaciais.
Classificação
O polônio está localizado no grupo 16 e no período 6 na tabela periódica de elementos. É classificado como metal porque a condutividade elétrica do polônio diminui à medida que a temperatura aumenta, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
O elemento é o metal mais pesado dos calcógenos, um grupo de elementos também conhecido como "família de oxigênio". Todos os calcógenos são encontrados em minérios de cobre. Outros elementos do grupo dos calcogênio incluem oxigênio, enxofre, selênio e telúrio.
Existem 33 isótopos conhecidos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons) de polônio e todos são radioativos. A instabilidade radioativa desse elemento é o que o torna um candidato adequado para uso em bombas atômicas.
Características físicas
- Número atômico (número de prótons no núcleo): 84
- Símbolo atômico (na tabela periódica dos elementos): Po
- Peso atômico (massa média do átomo): 209
- Densidade: 9,32 gramas por centímetro cúbico
- Fase à temperatura ambiente: Sólido
- Ponto de fusão: 489,2 graus Fahrenheit (254 graus Celsius)
- Ponto de ebulição: 1.763,6 graus F (962 graus C)
- Isótopo mais comum: Po-210, com meia-vida de apenas 138 dias
Descoberta
Quando Curie e seu marido, Pierre Curie, descobriram o polônio, eles estavam procurando a fonte de radioatividade em um minério rico em urânio e natural, chamado pitchblende.
Os dois notaram que o pitchblende não refinado era mais radioativo que o urânio que havia sido separado dele. Então, eles raciocinaram que a pitchblenda deve estar abrigando pelo menos um outro elemento radioativo.
Os Curies compraram cargas de pitchblenda para que pudessem separar quimicamente os compostos nos minerais. Após meses de trabalho meticuloso, eles finalmente isolaram o elemento radioativo: uma substância 400 vezes mais radioativa que o urânio, de acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).
A extração de polônio era desafiadora porque havia uma quantidade tão minúscula; 1 tonelada de minério de urânio contém apenas cerca de 100 microgramas (0,0001 gramas) de polônio.
No entanto, os Curies conseguiram retirar o isótopo que hoje conhecemos como polônio-209, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
Fontes
Traços de Po-210 podem ser encontrados no solo e no ar. Por exemplo, o Po-210 é produzido durante a decomposição do gás radônio-222, resultado da decomposição do rádio. Por sua vez, o rádio é um produto em decomposição do urânio, presente em quase todas as rochas e no solo formado a partir de rochas.
Os líquenes são capazes de absorver o polônio diretamente da atmosfera. Nas áreas do norte, as pessoas que comem renas podem ter maiores concentrações de polônio no sangue, porque as renas comem líquenes, de acordo com o Smithsonian.com.
O polônio é considerado um elemento natural raro. Embora seja encontrado em minérios de urânio, não é econômico extrair, pois existem apenas cerca de 100 microgramas de polônio em 1 tonelada (0,9 toneladas) de minério de urânio, de acordo com o Laboratório Jefferson.
Em vez disso, o polônio é obtido bombardeando o bismuto-209 (um isótopo estável) com nêutrons em um reator nuclear. Isso cria o bismuto radioativo-210, que decai em polônio através de um processo chamado decaimento beta, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
A Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos estima que apenas cerca de 100 gramas de polônio-210 são produzidas em todo o mundo a cada ano.
Utilizações comerciais
Devido à sua alta radioatividade, o polônio tem poucas aplicações comerciais. Entre os usos limitados do elemento estão a eliminação da eletricidade estática em máquinas e a remoção de poeira do filme fotográfico. Em ambas as aplicações, o polônio deve ser cuidadosamente selado para proteger o usuário.
O elemento também é usado como uma fonte de calor leve para energia termoelétrica em satélites e outras naves espaciais. Isso ocorre porque o polônio decai rapidamente e libera uma grande quantidade de energia na forma de calor. Apenas um grama de polônio alcançará uma temperatura de 500 graus C (932 graus F) à medida que se degrada, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
Bomba atômica
Em meados da Segunda Guerra Mundial, o Corpo de Engenheiros do Exército começou a organizar o Distrito de Engenheiros de Manhattan, um programa secreto de pesquisa e desenvolvimento que acabaria produzindo as primeiras armas nucleares do mundo.
Antes da década de 1940, não havia razão para isolar o polônio em sua forma pura ou produzi-lo em quantidade substancial, porque não havia uso conhecido e muito pouco se sabia sobre ele. Mas os engenheiros do distrito começaram a estudar o polônio e descobriram que o elemento era um ingrediente importante para suas armas nucleares.
Uma combinação de polônio e berílio, outro elemento raro, atuou como iniciador da bomba, segundo a Atomic Heritage Foundation.
Após a guerra, o projeto de pesquisa em polônio foi transferido para o Mound Laboratory em Miamisburg, Ohio. Concluído em 1949, o Mound Lab foi a primeira instalação permanente da Comissão de Energia Atômica para o desenvolvimento de armas nucleares.
Envenenamento
O polônio é tóxico para os seres humanos, mesmo em quantidades muito pequenas.
A primeira pessoa a morrer de envenenamento por polônio pode ter sido a filha de Marie Curie, Irène Joliot-Curie. Em 1946, uma cápsula de polônio explodiu em sua bancada de laboratório, o que pode ter sido o motivo pelo qual ela contraiu leucemia e morreu 10 anos depois, de acordo com o Smithsonian.com.
O envenenamento por polônio também foi o que matou Alexander Litvinenko, um ex-espião russo que morava em Londres em 2006 depois de reivindicar asilo político.
O envenenamento também foi suspeito na morte de 2004 do líder palestino Yasser Arafat, já que níveis surpreendentemente altos de polônio-210 foram detectados em suas roupas, segundo o The Wall Street Journal.
Um estudo de 2011 publicado na revista Nicotine & Tobacco Research descobriu que as empresas de tabaco estavam cientes de que os cigarros e outros produtos que contêm tabaco contêm baixos níveis de polônio. Os autores do estudo calcularam que a radioatividade do polônio nos cigarros é responsável por até 138 mortes por 1.000 fumantes por um período de 25 anos.
Outra pesquisa mostrou que o dobro de polônio é encontrado nas costelas dos fumantes do que nas dos não fumantes, de acordo com a Rede de Dados de Toxicologia do Instituto Nacional de Saúde dos EUA.
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