{"id":"fizyka-2019-operon-probna-rozszerzona/zad/16","paper_id":"fizyka-2019-operon-probna-rozszerzona","number":"16","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2019,"month":"listopad","level":"rozszerzona","text":"Zapoznaj się z poniższymi informacjami na temat polonu.\nPolon jest silnie radioaktywnym, srebrzystoszarym metalem. Jego właściwości fizyczne i chemiczne są zbliżone do selenu.\nJest silnym emiterem promieniowania alfa - miligram ^ 210 Po emituje tyle samo cząstek alfa co 4,5 grama ^ 226 Ra . Próbka polonu emanuje niebieską poświatą - jest to efekt wzbudzenia otaczającego ją powietrza. Jeden gram polonu wydziela 140 watów mocy, ogrzewając się przy tym do ponad 500°C. Z tego względu był niegdyś używany jako lekkie źródło ciepła w satelitach i pojazdach kosmicznych, na przykład w radzieckich Łunochodach do ogrzewania podzespołów podczas zimnych nocy księżycowych. Obecnie jest wciąż czasem stosowany jako wygodne, wysokowydajne źródło cząstek .\nPolon ma 33 izotopy z przedziału mas 188-220. Nie ma stabilnych izotopów. Najtrwalszy izotop 209, o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym 103 lata, nie występuje naturalnie. Jego nukleosynteza, podobnie jak izotopu 208 ( t_ 1/2 = 2,9 lat ), wymaga bombardowania ołowiu lub bizmutu naładowanymi cząstkami (protonami, deuteronami lub cząstkami ) w synchrotronie. Najtrwalszym naturalnie występującym izotopem jest ^ 210 Po o t_ 1/2 = 138,3 dnia . Produktem jego rozpadu jest stabilny izotop ołowiu ^ 206 Pb . Praktycznie wszystkie badania polonu prowadzone są z użyciem izotopu 210.\nPolon występuje w skorupie ziemskiej w śladowych ilościach w rudach uranu oraz jako tlenek. Jego stężenie w tych rudach jest jednak tak małe ( 7,4 10^ -11 g ^ 210 Po / g ^ 238 U ), że przemysłowo opłaca się go otrzymywać na drodze bombardowania bizmutu neutronami:\n^ 209 _ 83 Bi + ^ 1 _ 0 n ^ 210 _ 83 Bi + t_ 1/2 =5,01 dnia ^ 210 _ 84 Po + ^- + _e\nPowstały ^ 210 Po jest oczyszczany przez destylację próżniową. Roczne naświetlanie kilograma bizmutu strumieniem 10^ 24 neutronów /( cm ^2 s ) daje ok. 25 mg ^ 210 Po , co jest ilością niemożliwą do wyizolowania ze źródeł naturalnych. Światowa produkcja tego izotopu wynosi ok. 100 gramów rocznie. Ilość polonu w skorupie ziemskiej jest na tyle mała, że nie podaje się żadnych, nawet szacunkowych danych na ten temat.\n\nWybrane właściwości fizyczne polonu: gęstość 9196 kg m ^3 , temperatura topnienia 254°C, temperatura wrzenia 962°C, ciepło właściwe 126 J kg K .","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":null,"solution_image":null,"topics":null,"page_from":null,"source":"zadaniazmatur","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"zadaniazmatur","source_label":"Fizyka · Matura próbna · listopad 2019 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna","text_html":"

Zapoznaj się z poniższymi informacjami na temat polonu.
Polon jest silnie radioaktywnym, srebrzystoszarym metalem. Jego właściwości fizyczne i chemiczne są zbliżone do selenu.
Jest silnym emiterem promieniowania alfa - miligram ^ 210 Po emituje tyle samo cząstek alfa co 4,5 grama ^ 226 Ra . Próbka polonu emanuje niebieską poświatą - jest to efekt wzbudzenia otaczającego ją powietrza. Jeden gram polonu wydziela 140 watów mocy, ogrzewając się przy tym do ponad 500°C. Z tego względu był niegdyś używany jako lekkie źródło ciepła w satelitach i pojazdach kosmicznych, na przykład w radzieckich Łunochodach do ogrzewania podzespołów podczas zimnych nocy księżycowych. Obecnie jest wciąż czasem stosowany jako wygodne, wysokowydajne źródło cząstek .
Polon ma 33 izotopy z przedziału mas 188-220. Nie ma stabilnych izotopów. Najtrwalszy izotop 209, o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym 103 lata, nie występuje naturalnie. Jego nukleosynteza, podobnie jak izotopu 208 ( t_ 1/2 = 2,9 lat ), wymaga bombardowania ołowiu lub bizmutu naładowanymi cząstkami (protonami, deuteronami lub cząstkami ) w synchrotronie. Najtrwalszym naturalnie występującym izotopem jest ^ 210 Po o t_ 1/2 = 138,3 dnia . Produktem jego rozpadu jest stabilny izotop ołowiu ^ 206 Pb . Praktycznie wszystkie badania polonu prowadzone są z użyciem izotopu 210.
Polon występuje w skorupie ziemskiej w śladowych ilościach w rudach uranu oraz jako tlenek. Jego stężenie w tych rudach jest jednak tak małe ( 7,4 10^ -11 g ^ 210 Po / g ^ 238 U ), że przemysłowo opłaca się go otrzymywać na drodze bombardowania bizmutu neutronami:
^ 209 _ 83 Bi + ^ 1 _ 0 n ^ 210 _ 83 Bi + t_ 1/2 =5,01 dnia ^ 210 _ 84 Po + ^- + _e
Powstały ^ 210 Po jest oczyszczany przez destylację próżniową. Roczne naświetlanie kilograma bizmutu strumieniem 10^ 24 neutronów /( cm ^2 s ) daje ok. 25 mg ^ 210 Po , co jest ilością niemożliwą do wyizolowania ze źródeł naturalnych. Światowa produkcja tego izotopu wynosi ok. 100 gramów rocznie. Ilość polonu w skorupie ziemskiej jest na tyle mała, że nie podaje się żadnych, nawet szacunkowych danych na ten temat.

\n

Wybrane właściwości fizyczne polonu: gęstość 9196 kg m ^3 , temperatura topnienia 254°C, temperatura wrzenia 962°C, ciepło właściwe 126 J kg K .

","solutions":[]}