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ポロニウム
Po 84

ポロニウム Polonium

ポロニウム(ポロニウム)は化学元素であり、元素記号 Po、原子番号 84 である。銀白色の柔らかい金属で、地殻で最も稀な天然元素の一つ(約 0.03 ppb)。ポロニウムは極めて放射性が強い——最も安定な同位体 Po-209 の半減期はわずか 103 年で、工業的に全て人工生産される(ビスマス-209 中性子照射)。ポロニウム-210 は α 粒子を放出し(5.3 MeV)、比放射能は極めて高い(1 g あたり 140 W の熱を発生)。主な用途は静電気除去(α 線で空気をイオン化し中和)と航標灯の放射性熱源である。ポロニウムは極めて毒性が強く(LD50 わずか 1 μg)、かつてライター点火装置に使用されたが現在は禁止されている。

後遷移金属 銀色
原子番号 84Z
原子量 209u
価電子 6
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p4
密度
9.2g/cm³
融点
254°C
地殻存在量
2e-10ppm
年間生産量
—
リサイクル率
0%(放射性元素;リサイクルなし)

なぜ使われるか

ポロニウムは極めて希少な放射性元素であり——Po-210は地殻中に0.1pptしか存在せず、ラジウムより10¹⁵倍希少である——比放射能が極めて高い(140W/g)ため、宇宙深層ミッションでPu-238による放射性崩壊熱を使わずに連続電力を供給する熱電発電機として価値がある。

用途

Anti-static brushesRadioactive heat sources

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

ポロニウムは極めて希少で強い放射性をもつ金属で、地殻中には極微量しか存在せず、ほぼ専ら原子炉でビスマス209を照射して人工的に製造される。最もよく知られた実用的な用途は、アルファ崩壊の際に放出される熱を利用するもので、人工衛星や宇宙機の補助加熱用として小型の放射性同位体熱源を組み立てる。工業的には、かつてポロニウム210は静電除去ブラシに加工され、写真フィルム、紙、プラスチックフィルムの製造ラインでたまった電荷を中和するために用いられた。放出されるアルファ粒子が空気を電離し、それによって表面電荷を中和するのである。こうした用途は現在、厳しい放射線取扱い規制のもとで急激に減少している。少量は今なお実験室用のアルファ線源や研究用トレーサーとして使われている。その極めて高い毒性と、ポロニウム210の半減期が約138日と短いことから、世界の消費量はこれまでずっとごくわずかなままである。

主な化合物とその用途

二酸化ポロニウム(PoO2)や四塩化ポロニウム(PoCl4)といったポロニウム化合物は、核化学実験室においてマイクログラム単位でのみ調製され、ポロニウムの化学的な振る舞いや分離フローシートの研究に用いられる。これらが消費製品に使われることは決してなく、大規模な工業生産も行われていない。

元素小史

1898年にマリアとピエール・キュリーがピッチブレンデのウラン鉱石を分析する中で発見——10トンのウラン鉱石からポロニウムを単離し、副産物としてわずか0.1gのラジウムを得た。マリアの母国ポーランドにちなんで命名した。純金属として単離されたのは1946年のこと。すべてのポロニウム同位体は放射性で、Po-210の半減期は138日である。

関連元素

Al · アルミニウム Ga · ガリウム In · インジウム Sn · スズ Tl · タリウム Pb · 鉛 Bi · ビスマス Fl · フレロビウム

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

ポロニウムの融点は何度ですか?
254 °C
ポロニウムの沸点は何度ですか?
962 °C
ポロニウムの密度はどのくらいですか?
9.2 g/cm³
ポロニウムの原子番号と分類は何ですか?
84 · 後遷移金属
ポロニウムは主にどの鉱物から採取されますか?
ウラン鉱(ピッチブレンド)
ポロニウムは主に何に使われますか?
ポロニウムは極めて希少な放射性元素であり——Po-210は地殻中に0.1pptしか存在せず、ラジウムより10¹⁵倍希少である——比放射能が極めて高い(140W/g)ため、宇宙深層ミッションでPu-238による放射性崩壊熱を使わずに連続電力を供給する熱電発電機として価値がある。
ポロニウムは誰がいつ発見しましたか?
ピエール・キュリー · 1898