Polonium (Po) adalah logam radioaktif yang sangat langka dan sangat mudah menguap. Sebelum fisikawan Polandia-Prancis, Marie Curie, menemukan polonium pada tahun 1898, uranium dan thorium adalah satu-satunya unsur radioaktif yang diketahui. Curie bernama polonium setelah tanah airnya, Polandia.
Polonium tidak banyak berguna bagi manusia, dengan pengecualian beberapa aplikasi mengancam: Itu digunakan sebagai pemicu dalam bom atom pertama dan juga merupakan racun yang diduga dalam beberapa kematian profil tinggi.
Dalam aplikasi komersial, polonium kadang-kadang digunakan untuk menghilangkan listrik statis pada mesin atau debu dari film fotografi. Ini juga dapat digunakan sebagai sumber panas ringan untuk daya termoelektrik di satelit ruang angkasa.
Klasifikasi
Polonium terletak di Grup 16 dan periode 6 di tabel elemen periodik. Ini diklasifikasikan sebagai logam karena konduktivitas listrik polonium berkurang ketika suhu naik, menurut Royal Society of Chemistry.
Unsur ini adalah logam terberat dari chalcogens, sekelompok elemen yang juga dikenal sebagai "keluarga oksigen." Semua chalcogens ditemukan dalam bijih tembaga. Unsur-unsur lain dalam kelompok kalkogen termasuk oksigen, belerang, selenium dan telurium.
Ada 33 isotop yang dikenal (atom-atom dari unsur yang sama dengan jumlah neutron yang berbeda) dari polonium, dan semuanya adalah radioaktif. Ketidakstabilan radioaktif elemen ini adalah apa yang membuatnya menjadi kandidat yang cocok untuk digunakan dalam bom atom.
Karakter fisik
- Nomor atom (jumlah proton dalam nukleus): 84
- Simbol atom (pada tabel periodik elemen): Po
- Berat atom (massa rata-rata atom): 209
- Kepadatan: 9,32 gram per sentimeter kubik
- Fase pada suhu kamar: Padat
- Titik lebur: 489,2 derajat Fahrenheit (254 derajat Celsius)
- Titik didih: 1.763,6 derajat F (962 derajat C)
- Isotop yang paling umum: Po-210 yang memiliki paruh hanya 138 hari
Penemuan
Ketika Curie dan suaminya, Pierre Curie, menemukan polonium, mereka mencari sumber radioaktivitas dalam bijih uranium kaya yang terjadi secara alami yang disebut pitchblende.
Keduanya memperhatikan bahwa umbi yang tidak dimurnikan lebih radioaktif daripada uranium yang telah dipisahkan darinya. Jadi, mereka beralasan bahwa pitchblende harus menyimpan setidaknya satu unsur radioaktif lainnya.
Curie membeli banyak bijih uranium sehingga secara kimiawi dapat memisahkan senyawa dalam mineral. Setelah berbulan-bulan bekerja keras, mereka akhirnya mengisolasi unsur radioaktif: zat yang 400 kali lebih radioaktif daripada uranium, menurut Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan (IUPAC).
Mengekstraksi polonium itu menantang karena ada jumlah sangat kecil; 1 ton bijih uranium hanya mengandung sekitar 100 mikrogram (0,0001 gram) polonium.
Meskipun demikian, Curie mampu mengeluarkan isotop yang sekarang kita kenal sebagai polonium-209, menurut Royal Society of Chemistry.
Sumber
Jejak Po-210 dapat ditemukan di tanah dan udara. Sebagai contoh, Po-210 diproduksi selama peluruhan gas radon-222, yang merupakan hasil peluruhan radium. Pada gilirannya, radium adalah produk peluruhan uranium, yang hadir di hampir semua batu dan tanah yang terbentuk dari batu.
Lumut mampu menyerap polonium langsung dari atmosfer. Di wilayah utara, orang yang makan rusa dapat memiliki konsentrasi polonium yang lebih tinggi dalam darahnya, karena rusa memakan lumut, menurut Smithsonian.com.
Polonium dianggap sebagai unsur alami yang langka. Meskipun ditemukan dalam bijih uranium, tidak ekonomis untuk mengekstrak karena hanya ada sekitar 100 mikrogram polonium dalam 1 ton (0,9 metrik ton) bijih uranium, menurut Jefferson Lab.
Sebaliknya, polonium diperoleh dengan membombardir bismut-209 (isotop stabil) dengan neutron dalam reaktor nuklir. Ini menciptakan radioaktif bismuth-210, yang kemudian meluruh menjadi polonium melalui proses yang disebut peluruhan beta, menurut Royal Society of Chemistry.
Komisi Pengaturan Nuklir Amerika Serikat memperkirakan bahwa hanya sekitar 100 gram polonium-210 yang diproduksi di seluruh dunia setiap tahun.
Penggunaan komersial
Karena radioaktivitasnya yang tinggi, polonium memiliki beberapa aplikasi komersial. Di antara kegunaan terbatas elemen tersebut adalah menghilangkan listrik statis pada mesin dan menghilangkan debu dari film fotografi. Dalam kedua aplikasi, polonium harus disegel dengan hati-hati untuk melindungi pengguna.
Elemen ini juga digunakan sebagai sumber panas ringan untuk daya termoelektrik di satelit dan pesawat ruang angkasa lainnya. Itu karena polonium meluruh dengan cepat, dan seperti itu, ia melepaskan sejumlah besar energi dalam bentuk panas. Hanya satu gram polonium akan mencapai suhu 500 derajat C (932 derajat F) saat terdegradasi, menurut Royal Society of Chemistry.
Bom atom
Selama pertengahan Perang Dunia II, Korps Insinyur Angkatan Darat mulai mengatur Distrik Insinyur Manhattan, sebuah program penelitian dan pengembangan rahasia yang pada akhirnya akan menghasilkan senjata nuklir pertama di dunia.
Sebelum tahun 1940-an, tidak ada alasan untuk mengisolasi polonium dalam bentuknya yang murni atau memproduksinya dalam jumlah besar, karena tidak ada penggunaan yang diketahui dan sangat sedikit yang diketahui tentang itu. Tetapi para insinyur distrik mulai mempelajari polonium dan menemukan unsur itu menjadi bahan penting untuk senjata nuklir mereka.
Kombinasi polonium dan berilium, unsur langka lainnya, bertindak sebagai pemrakarsa bom, menurut Atomic Heritage Foundation.
Setelah perang, proyek penelitian polonium dipindahkan ke Mound Laboratory di Miamisburg, Ohio. Selesai pada tahun 1949, Mound Lab adalah fasilitas Komisi Energi Atom permanen pertama untuk pengembangan senjata nuklir.
Peracunan
Polonium beracun bagi manusia, bahkan dalam jumlah yang sangat kecil.
Orang pertama yang mati karena keracunan polonium mungkin adalah putri Marie Curie, Irène Joliot-Curie. Pada tahun 1946, sebuah kapsul polonium meledak di bangku labnya yang mungkin menjadi alasan dia terkena leukemia dan meninggal 10 tahun kemudian, menurut Smithsonian.com.
Keracunan polonium juga menewaskan Alexander Litvinenko, mantan mata-mata Rusia yang tinggal di London pada 2006 setelah mengklaim suaka politik.
Keracunan juga diduga dalam kematian 2004 pemimpin Palestina Yasser Arafat, karena kadar tinggi polonium-210 terdeteksi pada pakaiannya, menurut The Wall Street Journal.
Sebuah studi 2011 yang diterbitkan dalam jurnal Nicotine & Tobacco Research menemukan bahwa perusahaan tembakau telah menyadari bahwa rokok dan produk yang mengandung tembakau lainnya mengandung kadar polonium yang rendah. Penulis studi menghitung bahwa radioaktivitas dari polonium dalam rokok bertanggung jawab atas 138 kematian untuk setiap 1.000 perokok selama 25 tahun.
Penelitian lain menunjukkan bahwa polonium dua kali lebih banyak ditemukan di tulang rusuk perokok dibandingkan dengan yang bukan perokok, menurut Jaringan Data Toksikologi Institut Kesehatan Nasional AS.
Bacaan lebih lanjut:
