化学知识点第337篇元素的故事（84）钋（读pō）元素符号为Po

旺旺化学

　　钋位于元素周期表第六周期第ⅵA，钋的元素符号为Po，是元素周期表中的第84号元素。其电子排布式:1s²2s²2p⁶

3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s²

6p⁴它是一种极为稀有的放射性金属元素，地壳中的含量仅为万亿分之一，通常需要通过人工合成方式获得。纯净的钋呈银白色，具有独特的金属光泽，并能在黑暗中发出微弱的光芒。

　　钋的发现可追溯至1898年，由居里夫妇——玛丽·居里与皮埃尔·居里共同完成。当时，他们在研究铀矿石的放射性时，发现了一种比铀更具放射性的未知元素。为了纪念玛丽·居里的祖国波兰（拉丁文为Polonia），他们将这一新元素命名为“钋”。

居里夫妇的研究始于玛丽对铀射线的深入探索。她设计了一种测量铀射线的仪器——平面电容器，并利用它对各种物质进行测试。从实验室的纯净化合物到博物馆提供的矿物标本，她和丈夫在一间破旧的板屋中夜以继日地进行实验。尽管经历了无数次失败，他们始终没有放弃。

在实验过程中，他们发现钍及其化合物也具有放射性，但最令人惊讶的是，某些天然矿物如沥青铀矿和铜铀云母的放射性远高于其中铀的含量。这表明这些矿物中可能含有另一种未知的放射性元素。为了验证这一假设，他们人工合成了铜铀云母，并发现其放射性比天然矿物低18%，进一步证实了他们的猜想。

随后，居里夫妇开始尝试从沥青铀矿中分离出这种神秘的放射性物质。他们将矿石溶解于酸中，并通过化学方法逐步去除杂质，最终获得了一种比铀放射性强400倍的物质。这种物质中除了铋之外，还包含了一种全新的元素——钋。

1898年7月，居里夫人向法国科学院提交了研究报告，正式宣布了钋的发现。她指出，这种新元素具有与铋相似的化学性质，但能自发地释放出强大的不可见射线。这一发现引起了科学界的广泛关注，随后的光谱分析也进一步证实了钋的存在。

然而，关于钋的性质和纯度的争议并未就此结束。1902年，德国化学家马克瓦尔德提出了一种名为“射碲”（Radiotellurium）的新元素，并认为它与钋是同一物质。经过多次实验和分析，科学界最终确认了钋与射碲的同一性，并保留了“钋”这一名称。

钋是一种银白色金属，外观与铅相似，质地柔软，属于极稀有的放射性金属。其密度在不同形态下略有差异，α型为9.196 g/cm³，β型为9.398 g/cm³。它的熔点为254℃，沸点为962℃。目前已知的钋同位素有25种，其中最常见的是

²¹⁰Po，其半衰期为138天，并释放出α粒子。

钋的化学性质与同族元素碲相似，但金属特性更强。其外围电子排布为

6s²6p⁴，主要氧化态包括+2、+4、+6等。钋能溶于多种酸，如硝酸、硫酸和盐酸，生成相应的盐类。在空气中加热至250℃时，钋可与氧反应生成二氧化钋。此外，它还能与碱反应生成多种化合物。

由于其强烈的放射性，钋的同位素均具有极高的毒性。²¹⁰Po的放射性比镭强近5000倍，即使极小量也能对人体造成致命伤害。尽管如此，钋在自然界中的含量极低，通常不会对环境或人类构成威胁。

钋主要通过人工合成方式获得。在沥青铀矿中，它可通过铋的衰变产生。工业上，克量级的钋可通过中子辐照铋获得，而更大规模的生产则需要借助核反应堆等大型设备。全球每年的钋产量仅有约100克，且受到国际协议的严格监管。

尽管毒性极高，钋在特定领域仍具有应用价值。例如，它与铍结合可作为中子源；在工业中，它被用作静电消除剂，通过放射性使空气电离，从而中和静电。此外，它还可作为α射线源，用于航天设备的热源等特殊用途。

然而，钋的危险性也使其成为某些恶性事件的工具。2006年，俄罗斯前特工亚历山大·利特维年科在英国因²¹⁰Po中毒身亡。他的尿液中被检测出极高浓度的²¹⁰Po，成为历史上首例确认的钋中毒致死案例。

2012年，瑞士研究机构在巴勒斯坦前领导人亚西尔·阿拉法特的遗物中也发现了钋的痕迹。2013年，《柳叶刀》医学杂志刊登了相关调查报告，确认阿拉法特死于²¹⁰Po中毒。这一发现再次将钋这一神秘元素推入公众视野，也揭示了其潜在的危险性。

钋，这一由居里夫妇发现的元素，承载着科学探索的光辉与人类历史的阴影。它既是放射性研究的重要对象，也是极具争议的物质。从实验室的微光到政治暗杀的阴影，钋的故事仍在继续，提醒着我们科学的力量与责任并存。

望亚玲写于2025年7月19日早上10点