居里夫婦與釙
1897年,居里夫人選定了自己的研究課題——對放射性物質的研究。在實驗中,她發(fā)現(xiàn)一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多,這說明實驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素,且這種元素的含量一定很少,因為這種礦物早已被許多化學家精確地分析過了。她果斷地在實驗報告中宣布了自己的發(fā)現(xiàn),并努力要通過實驗證實它。她的丈夫皮埃爾·居里意識到了妻子的發(fā)現(xiàn)的重要性,停下了自己關于結晶體的研究,來和她一道研究這個新課題。1898年,經過幾個月的努力,皮埃爾·居里與瑪麗·居里在處理鈾礦中分離出了一種同鉍混合在一起的物質,它的放射性強度遠遠超過鈾,瑪麗·居里為紀念自己祖國波蘭,把這種新元素定名為釙。
釙的來源
天然的釙存在于鈾礦石和釷礦石中
在瀝青鈾礦中,藉由鉍的衰變而得到釙
毫克量的釙可用中子輻照鉍衰變產生,而制備較大量的釙則必須憑借核反應堆等大型設備,但通常會在受國際協(xié)議嚴密監(jiān)督下的核反應堆或粒子加速器中制造,全世界每年的產量也只有100克左右,極為罕有。
釙的應用領域
(1)與鈹混合可作為中子源;
(2)作靜電消除劑,釙210的放射性使空氣發(fā)生電離,離子所帶電荷中和了膠片所帶靜電;
(3)為了減低靜電發(fā)生常會使用釙,工業(yè)設備中亦常用到;
(4)用作為航天設備的熱源。
鉈的發(fā)現(xiàn)簡史
1861年英國化學和物理學家克魯克斯在分析一種從硫酸廠送來的殘渣時,先將其中的硒化物分離掉,然后用分光鏡檢視殘渣的光譜,發(fā)現(xiàn)在光譜中的亮黃譜線,有兩條是從來沒有見到過的,帶有新綠色彩。他斷定這種殘渣中必定含有一種新元素,并把它命名為“Thallium”(鉈)。該詞源自拉丁文“Thallos”,意為“剛發(fā)芽的嫩枝”即綠色。1862年,法國化學家拉密從硫酸廠燃燒黃鐵礦的煙塵中分離了黃色的三氯化鉈,他再用電解法從TlCl3中提取出金屬鉈。
鉈的應用領域
(1)滅鼠劑(硫酸鉈)、殺蟲劑(磷酸鉈)、殺真菌劑及仔豬免疫劑等。
(2)鉈化合物輻射檢測儀在診斷心血管疾病與腫瘤,TlAC治療痢疾及結核病,鉈鹽治皮膚病等方面仍有所發(fā)展。
(3)作高溫超導材料,如美國1985年用于超導的鉈量為零,但1993年報道已超過50%,其后直到今天每年鉈用于超導材料約占80%以上,作磁能存儲器、磁力發(fā)動機及磁共振儀等。
(4)經鉈活化的碘化鈉晶體制作光電倍增管,用于γ-探測器。
(5)溴碘化鉈與硫氧化鉈晶體作光學儀器的透鏡或窗口,具體械性強、穩(wěn)定性好及在較大范圍內能透過紅外線。
(6)碘化鉈作光纖添加劑有利于長距離光通訊,也作高效固體電池。
(7)TlAsZ2(Z代表Se、Te或S)硫族玻璃作三極管。甲酸鉈作核屏蔽窗較鉛玻璃優(yōu)越。
(8)Tl8.5—Hg作+20,-60℃的低溫計用于南北極與同溫層的測溫。
(9)Tl—基合金(如Tl-Pb80-35,Tl-Cu98與Tl-Pb-Sn等)因具耐磨、抗腐蝕及機械強度大的特性耏 和于氯堿、造船與焊接劑工作。
釙的另一面
1“胖子”原子彈
1945年8月9日,美軍在長崎上空9000米投下“胖子”原子彈,該原子彈使用釙-210作為起爆器。在日本當地時間早上11時02分,在550米高度爆炸,造成約4萬人直接死于胖子的原爆,約25000人受傷,約7000平方米之建筑物被夷平。之后數萬人死于核子塵埃放射引起的癌癥。
2利特維年科中毒案
2006年11月1日,俄羅斯前特工利特維年科突感不適送院,疑食物遭下毒。其后他更出現(xiàn)嘔吐及休克等嚴重癥狀。經過多日醫(yī)治后,他最終于11月23日宣告不治。2006年11月24日,英國衛(wèi)生防護局宣布,利特維年科的尿液里發(fā)現(xiàn)了釙-210,且含量極高。這表明利特維年科被人下毒。
3阿拉法特中毒疑云
2004年10月底,阿拉法特健康出現(xiàn)問題。10月29日,阿拉法特飛到法國巴黎治療。11月11日去世。2012年7月3日據媒體報道,瑞士Radiophysique研究所檢驗結果顯示,阿拉法特可能死于高劑量放射性釙中毒。該研究所在阿拉法特穿過內衣上發(fā)現(xiàn)的釙-210含量足以殺死20人。
元素的放射性
放射性是指元素從不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地放出射線,(如α射線、β射線、γ射線等)而衰變形成穩(wěn)定的元素而停止放射(衰變產物),這種現(xiàn)象稱為放射性。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小于83的元素(如锝)也具有放射性。而有趣的是,從原子序93開始一直到鉳元素特性:原子序是偶數的,半衰期都特別長。由于偶數元素的原子核含有適當數量的質子和中子,因此形成有利的配置結構。