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폴로늄

last modified: 2015-03-20 21:50:38 by Contributors

Polonium

Po-usage.JPG
[JPG image (6.92 KB)]


칼코겐 원소의 일종으로, 원자번호 84번.


Contents

1. 개요
2. 독성
3. 이용
4. 기타


1. 개요

홍차의 끝맛을 개운하게 살려준다 카더라
1898년, 퀴리 부부가 피치블렌드에서 우라늄보다도 훨씬 강한 방사선을 방출하는 물질을 추출하는 데 성공했다. 피치블렌드가 내뿜는 강력한 방사능에 주목해, 고심 끝에 새로운 원소 폴로늄을 추출해낸 것이다. 1톤의 피치블렌드에 포함된 폴로늄의 양은 불과 100마이크로그램이었기 때문에 추출은 정말로 곤란의 극치였던 것이다. 그리하여 퀴리 부인의 조국인 폴란드의 이름을 따서 '폴로늄'이라 이름지어졌다.

금속 가운데 유일하게 단입방 결정(Single Cubic)을 가진 금속이다. 그렇기에 다행히(?)도 잘 취급되지 않는다. 또 주기율표에서 금속중 가장 오른쪽에 있다. 산소과 같은 16족.

2. 독성

폴로늄은 은백색의 금속으로 원소들 중에서도 1, 2위를 다툴 정도로 독성이 강하다. 반수 치사량 (LD50)은 1 마이크로그램 이하. 맹독인 시안화수소(HCN : 흔히들 청산이라고 알고 있는 그 물질)의 LD50이 250 밀리그램이므로, 폴로늄의 독성은 청산가리 독성의 최소 25만배 ~ 최대 1조배(!!!)에 달한다. 하지만 폴로늄은 자연에서의 존재량이 적고, 반감기(138.401일)도 짧기 때문에 별로 환경에 위협이 되지는 않는다.

동위원소인 폴로늄 210은 비소탈륨 등을 잇는 차세대의 독약으로 주목받고 있다. 불안정한 폴로늄 원자핵이 알파붕괴를 하면서 알파선을 미친듯이 내놓는데, 이 폴로늄을 먹기라도 하면 그대로 끝장. 러시아의 첩보원 알렉산더 리트비넨코 암살 사건에 사용된 독약도 이 폴로늄 210이다. 방사성 물질이기 때문에 취급하기는 어려울 지 몰라도, 암살에는 이만한 독이 없다. 방사능을 내뿜으니 종래의 독과는 달리 해독하기도 쉽지 않다. 방사능 홍차 참조. 그나마 몸 안에서 빼낼수 있는 중독 해독제론 BAL등이 있는데, 빨리 조치를 안 취하면... 더 이상의 자세한 설명은 생략한다

폴로늄의 정상녹는점은 254도고 정상끓는점은 962도지만 그딴거 다 개무시하고 폴로늄 210는 55도로만 가열해도 2-3일 안에 절반이 넘게 이폴로늄(Po2) 기체로 기화(!)한다. 이미 열역학의 영역을 초월했다 지가 비금속인줄 알지[1] 알파붕괴를 하면서 알파선이 원자들끼리 쳐 밀어내는 성질을 갖는다는 가설이 나와 았다.

약간 의외겠지만, 생태계에 자연적으로 존재한다. 흔해 빠진 우라늄-238의 붕괴 과정 중에 거쳐가는 물질이기 때문이다. 그러다 보니 모든 사람들의 신체 내에 폴로늄이 존재한다. 북극 근처에 사는 사람들의 몸에 폴로늄이 많다고.

담배 안에도 소량의 Po-210이 존재한다(!). 왜냐면 담배가 인산염 비료에 포함된 폴로늄 210을 흡수를 해서 저장해두기 때문. 1960년대에 담배 안에서 폴로늄을 발견했는데, 담배회사에서 돈을 그렇게 들이고 연구를 했는데 아직도 완전한 제거책을 못내고 있다. 그러므로 제발 담배는 죽고 싶지 않다면 피우지 말 것. 참고로 담배안의 폴로늄으로 인해 전세계에서 11,700명 정도가 폐암에 걸린다고 한다.

3. 이용

아주 특별한 손님을 위한 홍차 레시피라 카더라(...)
폴로늄은 옛날에 직물공장 등에서 이용된 적이 있는데, 이것은 폴로늄에서 방출되는 알파 입자의 작용을 이용한 것이었다. 이 전리에 의해 발생한 정전기를 공중에 흩어 버리고, 직물기계에 축적되는 정전기를 중화시켜 조작시의 전기충격이 일어나지 않게 하거나 건조판면에 먼지가 앉는 것을 막거나 한 것이었다. 지금은 연구용 알파 입자원으로서 사용되고, 폴로늄과 베릴륨의 합금은 중성자선원으로서 이용되고 있다. 또, 1 g의 폴로늄이 든 캡슐은 알파 붕괴를 일으키며 500도의 열이 발생하기 때문에 인공위성의 경량열원으로도 이용된다(520kJ/h). 자세한 것은 원자력 전지 항목 참조.

4. 기타

폴로늄은 퀴리 부인이 자신의 조국 폴란드의 이름을 따서 지은 원소 이름이다. 발견 당시만 해도 폴란드는 러시아의 통치를 받던 상황이었으므로 어찌보면 독립 운동의 일환이었던 것. 허나 이 폴로늄이 세월이 흘러 러시아의 압제를 상징하는 방사능 홍차의 원료가 된 것은 참 아이러니하다. 자세한 내용은 방사능 홍차 항목 참조.
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  • [1] 실제로 낮은 온도에서 이원자인 홑원소 분자로 기체를 이루는 것은 비금속 원소의 매우 전형적인 특징이다...
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