Polonium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	9,4
Härte nach Mohs und Brinell
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	254
spezifische Schmelzwärme in	47,85
Siedetemperatur in °C	962
spezifische Verdampfungswärme in	482,3
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	20,1
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	1,405
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	2,1 · 10- 1 4

Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements

Nennenswerte Mengen Polonium natürlichen Ursprungs sind nicht auf der Erde anzutreffen. Geringe Spuren der Isotope 210, 211, 212, 214, 215, 216 und 218 finden sich als äußerst kurzlebige Glieder verschiedener natürlicher radioaktiver Kernzerfallsreihen. Weitere 22 radiaktive Isotope sind z. B. Glieder künstlich erzeugter Zerfallsreihen oder wurden durch Kernreaktioen künstlich erzeugt.

Energieniveauschema

Weitere Eigenschaften

Polonium tritt in zwei allotropen Modifikationen auf, α-Polonium und β-Polonium, die unter bestimmten Temperaturbedingungen ineinander überführbar sind. Es ist ein silberweiß glänzendes, radioaktives Schwermetall. Polonium besitzt eine relativ niedrige Schmelz- und Siedetemperatur. Polonium gehört zu den Chalkogenen, es bildet Verbindungen mit den die Oxidationsstufen -II, II, IV und VI.
Die Stufe IV ist aber die wichtigste und beständigste. Mit Wasserstoff bildet Polonium die flüchtige Wasserstoffverbindung Polloniumwasserstoff, sowie mehrere Metallpolonide. An Luft oxidiert es zu Poloniumoxid und löst sich in konz. Säuren unter Bildung der entsprechenden Salze.

Entdeckung

MARIE CURIE (1867 - 1934) entdeckte Polonium 1898 bei der Untersuchung von Uranpechblende aufgrund der intensiven α-Strahlung. Den Namen Polonium erhielt das Element nach der Heimat von M. Curie, Polen, mit dem chemischen Zeichen «Po». 1910 isolierten CURIE und ANDRÉ LOUIS DEBIERNE (1874 - 1949) aus 2 t Pechblendenrückständen knapp 2 mg einer Substanz, die etwa 5 % des Isotops 2 1 0Po enthielt. Auch W. MARCKWALD und Sir ERNEST RUTHERFORD (1871 - 1937) entdeckten 1902 das Element. MARCKWALD nannte es «Radiotellur» und RUTHERFORD «Radium F».

Vorkommen/Herstellung

Polonium steht an 87. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den seltensten Elementen der Erde. Es kommt als Zerfallsprodukt von Uran und Thorium in Spuren verschiedener Uran- und Thoriumerze vor. Bei der Aufarbeitung der Pechblende reichert sich das Element mit Bismut an, von dem es durch fraktionierte Fällung mit Dihydrogensulfid in Form des Sulfids getrennt werden kann. Das Metall erhält man aus den Salzlösungen durch Elektrolyse. Das heute benötigte Polonium erhält man durch Bestrahlung von Bismut mit Neutronen im Kernreaktor oder durch Beschuss von Blei-Targets mit beschleunigten Helium-Kernen.

Verwendung

Polonium wird u.a. in der Strahlenchemie, in der Radiobiologie, Aktivierungsanalyse, in Ionisations-Gasanalysatoren und zur Entladung elektrostatischer Hochspannungsgeräte verwendet. Es dient weiterhin als Wärmequelle in Satelliten und zur Herstellung von Radioisotop-Batterien.

Bau

α-Polonium kristallisiert in einem kubischen Gitter.