Chapitres
Le polonium est un élément chimique qui porte le numéro 84 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Po |
| Numéro atomique | 84 |
| Famille | Métal pauvre |
| Groupe | 16 |
| Période | 6 |
| Bloc | p |
| Masse volumique | 9,20 g.cm-3 |
| Couleur | Argent |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 209 u |
| Rayon atomique | 190 pm |
| Configuration électronique | [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p4 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 32 | 18 | 6 |
| Oxyde | Amphotère |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 254 °C |
| Point d'ébullition | 962 °C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments. L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire sur le polonium
Son étymologie
Le polonium fut nommé en l'honneur de la Pologne, le pays d'origine de Marie Skłodowska-Curie, celle qui fut la première à le découvrir.
Découverte du polonium
La pechblende
La pechblende, également appelée uraninite, est une espèce minérale radioactive. Celle-ci est composée majoritairement d'uranium, elle est d'ailleurs considéré comme étant le principal minerai d'uranium. C'est dans ce minerai que Pierre et Marie Curie ont découvert la radioactivité en extrayant du radium de la pechblende. Le célèbre minerai exploité par Pierre et Marie Curie provenait du gisement de Jachymov en République Tchèque. Ce gisement, très célèbre, même le plus connu, est à ce jour épuisé.
Marie Skłodowska-Curie
Marie Skłodowska-Curie est une physicienne et chimiste d’origine polonaise. Elle est très connue pour sa découverte de la radioactivité naturelle et des éléments 84 et 88 : le polonium et le radium. Elle reçut de multiples prix et distinctions pour ses recherches. Elle reçut en 1903 le prix Nobel de physique et en 1911 le prix Nobel de chimie. C’était la première femme à recevoir ce genre de distinction et encore à ce jour elle est la seule à en avoir reçu deux.
La production de polonium
Il est très difficile de produire du polonium. Seuls les pays qui disposent de réacteurs nucléaires complexes sont capables d'en fabriquer, par irradiation de bismuth avec des neutrons. En effet, dix grammes d'uranium ne permettent de produire que 10-6 grammes de polonium. On compte la production annuelle de polonium à environ 100 grammes à travers le monde, la majorité étant produite sur le sol russe.
Propriétés physiques et chimiques du polonium simple
Le clarke d’un élément chimique définit sa présence moyenne dans la croûte terrestre . Il s’exprime sous la forme d’une fraction massique en pourcentage, ppm (partie par million), ou ppb (partie par milliard)
Isotopes du polonium
Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons
Le polonium possède 33 isotopes, absolument tous radioactifs. Leur nombre de masse varie entre 188 et 220.
Le nombre de masse d’un atome est le nombre de nucléons qu’il contient. Il s’agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de protons qui constituent le noyau de l’atome
L'isotope avec la plus grande durée de demie-vie est le polonium 209 avec une durée de demie-vie de 103 ans. Celui avec la plus petite durée de demie-vie est le polonium 207 avec une durée de demie-vie de 200 ns. Ceux présents à l'état naturel sont :
- Le polonium 210,
- Le polonium 211,
- Le polonium 212,
- Le polonium 214,
- Le polonium 215,
- Le polonium 216,
- Le polonium 218.
Il le sont sous forme de trace car ils découlent de plusieurs chaînes de désintégrations. La plupart de ces isotopes sont des émetteurs de radioactivité alpha.
La radioactivité alpha est un rayonnement provoqué par une désintégration alpha qui est une désintégration radioactive où un noyau atomique éjecte une particule alpha qui se transforme en un autre noyau dont le nombre de masse est diminué de 4 et le numéro atomique de 2 à cause de la particule alpha manquante qui est analogue au noyau d’hélium 4
Cependant, ils émettent aussi de toutes petits rayonnements gamma, que l'on considère comme négligeables car ils sont de l'ordre de 0,5 % d'intensité.
La radioactivité gamma est un rayonnement provoqué par une désintégration gamma. Le plu souvent, ces désintégrations accompagnent des désintégrations alpha ou bêta. En effet, quand il émet un rayon alpha ou bêta, le noyau devient excité. Lors de l’émission d’un rayonnement électromagnétique gamma, le noyau peut donc redescendre à un état plus stable
Les différentes utilisations du polonium
Le polonium n'a que de maigres applications dans la vie courante à cause de grande radioactivité qui représente de grands dangers. Il est cependant utilisé en temps que source de chaleur, cette dernière étant créée naturellement par sa radioactivité. On peut ainsi produire des générateurs thermoélectriques de très petite taille grâce aux forts dégagements de chaleurs produits par le polonium. Ces générateurs sont utilisés dans les stations spatiales et les robots d'explorations par exemple. Comme sa radioactivité est émettrice de neutrons, le polonium est également utilisé comme source de démarrage de réacteurs nucléaires. Plus anciennement, il était ajouté aux bombes nucléaires pour faire office de détonateur, dans la bombe A par exemple.
Une bombe A, connue également sous le nom de bombe atomique, bombe nucléaire ou encore bombe à fission est une bombe nucléaire qui tire son énergie de la fission d’éléments radioactifs comme le plutonium ou l’uranium. Ce fut les premières bombes atomiques ayant servi d’armes nucléaires lors de la Seconde Guerre mondiale, mais aussi les seules bombes ayant été utilisés lors de conflits. Little Boy et Fat Man, les bombes nucléaires de l’armée américaine ayant touché respectivement Hiroshima et Nagasaki en sont deux exemples
Dangers du polonium radioactif
Et si vous pensiez à arrêter de fumer ?
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant
C'est pourquoi il vaut mieux éviter d'approcher de quelconque façon cet élément !
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