Основы радиохимии и радиоэкологии (стр. 37 из 63)
Есть, правда, у полония-210 и ограничение. Относительно малый период его полураспада - всего 138 дней - ставит естественный предел срока службы радиоизотопных источников с полонием.
Полоний-210 находит также применение в качестве наиболее доступного α – источника. Такой диск из нержавеющей стали с нанесённым на него ничтожным количеством полония служит удобным источником α-частиц для научных исследований.
Рис. Источник α-частиц
Кроме того, полоний находит применение для изготовления полоний – бериллиевых и полоний-борных источников нейтронов с малой гамма - активностью.
При работе с полонием необходимо соблюдать особую осторожность. Пожалуй, это один из самых опасных радиоактивных элементов. Максимально допустимым является содержание его в теле1.1·103 Бк, что эквивалентно 6.8·10-12г. Он легко проникает внутрь сквозь кожные покровы. Его активность так велика, что хотя он излучает только альфа-частицы, брать его руками нельзя, так как можно получить сильные ожоги кожи. Полоний опасен и на расстоянии, так как легко переходит в аэрозольную форму и заражает воздух. Поэтому работать с ним необходимо в камерах с отдельной фильтрационной системой. Соблюдая эти условия, легко защититься от альфа - излучения полония.
10.4 АСТАТ (85At)
Д. И. Менделеев оставил в таблице клетку для элемента с порядковым номером 85.
В 1940 г. Э. Сегре, К. Мак - Кензи и Д. Корсон на циклотроне Калифорнийского университета облучением мишени из висмута α – частицами получили искусственный элемент № 85:
| 85 At210АстатAstatine | [Xe]6s24f145d106p |
или 
Bi (a,3n) 
At 
Позднее было доказано, что изотопы астата (215, 216, 218) образуются в семействах урана –235, 238, тория-232, но все они, являясь β- излучателями имеют очень короткие периоды полураспада.
Астат наименее распространенный элемент на нашей планете. В земной коре оценивается содержание астата в 69 мг в слое 1,6 км.
Астат – в переводе с греческого языка означает нестабильный.
Раньше его называли астатин, в настоящее время для стандартизации элемент называется астат.
Известно 24 изотопа астата с массовыми числами от 196 до 219. Наиболее важными из них являются долгоживущие изотопы -
с периодами полураспада 8,3 и 7,2 часа соответственно. Астат не имеет долгоживущих изотопов. В связи с этим для изучения его химических свойств доступны лишь ультрамалые количества элемента. Как правило, исследования проводятся с концентрациями астата 10-11-10-15 моль/л при массовой удельной активности 
7.4·1013 Бк/мг. Астат не имеет ни изотопных носителей, ни достаточно удовлетворительного специфического носителя.Астат является наиболее тяжелым элементом группы галогенов. Свойства молекулярного астата напоминают свойства молекулярного йода, но как все тяжелые элементы обладает рядом металлических свойств. Нейтральный атом астата имеет электронную конфигурацию [Xe]4f145d106s26p5.
Степени окисления –1, +1, +3, +5 и, вероятно, +7. Наиболее устойчива из них -1. Подобно висмуту и полонию, астат может образовывать радиоколлоиды и сорбироваться на стекле и других материалах.
В соответствии с методами получения астата его приходится отделять от больших количеств облученного висмута, урана, тория, а также продуктов деления. В облученной альфа-частицами висмутовой мишени практически не содержатся радиоактивные примеси других элементов. Поэтому основная задача выделения астата сводится к сбросу макроколичеств висмута из расплавленной мишени путем дистилляции. Астат по аналогии с иодом возгоняется, на чем основано его отделение от мишени. Астат при этом либо адсорбируется из газовой фазы на платине или на серебре, либо конденсируется на стекле, либо поглощается растворами сульфита или щелочи.
Единственный метод определения астата является радиометрический. Изотопы 209, 210, 211At могут быть определены как по a- излучению, так и по g - или рентгеновскому К, L-излучению.
Элементарный астат хорошо растворим в органических растворителях, и с иодом в качестве носителя, легко ими экстрагируется. Коэффициент распределения у астата выше, чем у иода.
При действии сильных окислителей (HСlO4, K2S2O8, НIO
, и др. ) в азотно - и хлорнокислых растворах астата образуется, очевидно, астат- ион AtO 
, который изоморфно соосаждается с AgIO3.В виде иона астатида At- изоморфно соосаждается с AgI и TlI.
В организме астат ведет себя как йод (накапливается в щитовидной железе). На этом основано его использование в качестве радиофармацевтического препарата для лечения заболеваний щитовидной железы. Так как астат является альфа-излучателем, то его использование для этой цели предпочтительней, чем использование иода-131, который является источником жесткого бета-излучения. Выводится он из организма с помощью роданид-иона, дающего с астатом прочный комплекс.
10.5 РАДОН (86Rn)
| 86 Rn222РадонRadon | [Xe]6s24f145d106p6 |
В 1899 г. М. Кюри обнаружила, что воздух вокруг соединений радия становится проводником электричества. Исследованиями процессов радиоактивного распада урана-238, тория-232 и урана-235 Р. Б. Оуэнс, У. Рамзай, Дж. Резерфорд и Ф. Дорн независимо друг от друга установили, что изотопы радия-226Ra , 224Ra ,223Ra в результате испускания a-частиц превращаются в изотопы элемента с порядковым номером 86-радон( 222Rn), торон ( 220Rn), актинон(219Rn). В общем случае для этого элемента принято название радон по его наиболее долгоживущему изотопу 222Rn с Т1/2=3,8 дня. Благодаря тому, что уран, торий и радий широко распространены в природе( рудах, почве, воде) радон содержится в почве и земной атмосфере.
В настоящее время известно 23 изотопа радона с массовыми числами от 202 до 224. Основными методами получения искусственных изотопов радона являются реакции глубокого расщепления, протекающие при облучении ториевых мишеней протонами высоких энергий.
Определение молекулярной массы радона показало, что он является одноатомным газом.
Радон самый тяжелый элемент нулевой группы. Радон бесцветен, сжижается в фосфоресцирующую жидкость с температурой кипения -61,8 0С, затвердевающую при -71 0С. Твердый радон светится ярко-голубым цветом, который сравнивают с электрическим.
Исследования химических свойств радона показали, что радон и его изотопы являются химическими аналогами инертных газов. Его электронная конфигурация 5s2 5p65d 10 6s2 6p6, т.е. его внешние электронные уровни полностью заполнены, что и определяет инертность радона. В то же время, несмотря на то, что радон принадлежит к группе инертных газов, он образует вполне определенные группы соединений.Так, радон образует клатратные соединения с водой, фенолом, толуолом и т. п. В клатратных соединениях радона связь осуществляется за счет ван-дер-ваальсовых сил.
Радон, подобно другим инертным газам, при действии сильных окислителей, например, жидкого фтора, фторидов, О2F2, при определенных условиях образует фториды-RnF2 , а также комплексные ионы типа RnF ×MeF6, RnF2×2Sb F5 , RnF2×2Bi F5 и RnF2×I F5.
Радон получают накоплением при распаде радия, находящегося в растворе в специальной вакуумной аппаратуре.
Исторически первым и наиболее распространенным методом является радиометрический метод определения радона по радиоактивности продуктов его распада. 222Rn может быть определен и непосредственно по интенсивности собственного альфа- излучения. Удобным методом определения радона является его экстракция толуолом с последующим измерением активности толуольного раствора с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика.