POLONIO (Po)



El polonio es un elemento químico en la tabla periódica cuyo símbolo es Po y su número atómico es 84. Se trata de un raro metaloide altamente radiactivo, químicamente similar al telurio y al bismuto, presente en minerales de uranio.
Historia
También conocido como Radio F, el polonio fue descubierto por Pierre Curie y Marie Curie-Skłodowska en 1898, y fue posteriormente renombrado en honor a la tierra natal de Marie Curie, Polonia. En aquella época, Polonia no era un país independiente y se encontraba bajo el dominio de Rusia, Prusia y Austria, y Marie albergaba la esperanza de que este nombramiento le añadiría notoriedad. Fue el primer elemento cuyo nombre derivaba de una controversia política.

Fue el 1s elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. La pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que estos elementos juntos. Esto les llevó a encontrar el nuevo elemento. El electroscopio lo mostró separándolo con bismuto.

Características

Esta sustancia radiactiva se disuelve con mucha facilidad en ácidos, pero es sólo ligeramente soluble en alcalinos. Está químicamente relacionado a las dos sustancias nombradas en el apartado anterior. El polonio es un metal volátil, reducible al 50% tras 45 horas al aire a una temperatura de 54.8°C (328Kelvin). Ninguno de los alrededor de 50 isotopos de polonio es estable. Es extremadamente tóxico y altamente radiactivo. Se ha encontrado polonio en minerales deuranio y en el humo del tabaco y como contaminante. Todos los elementos a partir del polonio son significativamente radiactivos. Se encuentra en el grupo 16 su número atómico es 84.

Aplicaciones

Mezclado o aleado con berilio, el polonio puede ser una fuente de neutrones.
Se utiliza también en dispositivos destinados a la eliminación de carga estática, en cepillos especiales para eliminar el polvo acumulado en películas fotográficas y también en fuentes de calor para satélites artificiales o sondas espaciales.
Es importante mencionar que Faraday estudió cuantitativamente el fenómeno de la electrólisis, obteniendo la relación entre la carga eléctrica que pasa por una cuba electrolítica y las masas de las sustancias liberadas en los electrodos. Esta relación viene regulada por dos leyes denominadas “leyes de Faraday”:
1s ley de Faraday: El peso de una sustancia depositada es proporcional a la intensidad de la corriente, es decir, al número de electrones por segundo y al tiempo que ésta circula. En conclusión, una corriente de mucha intensidad que circule a través del electrolito durante mucho tiempo depositará más sustancia que una corriente débil que actúe durante un tiempo corto.
2s ley de Faraday: El peso de una sustancia depositada durante la electrólisis es proporcional al peso equivalente de la sustancia, es decir, que cuando la misma corriente circula durante el mismo tiempo, las cantidades de sustancias depositadas dependerán de su peso equivalente.

b. Electrólisis del Cloruro de Sodio
Se lleva a cabo en unacelda electrolítica, la cual está integrada por un recipiente que contiene cloruro sódico y dos electrodos de un material conductor sólido, generalmente un metal o un grafito. Cuando a dichos electrodos se les conecte una batería o una fuente de corriente continua mediante dos cables conductores, ocurrirá lo siguiente

a.- Uno de los electrodos se carga negativamente al recibir electrones de la fuente exterior, y atrae iones positivos hacia su superficie. Al alcanzar el electrodo, cada ión sodio recibe un electrón y se reduce para formar metálico que asciende hacia la superficie del electrólito fundido.
b.- El otro electrodo se carga positivamente al transferir electrones al exterior; los iones cloruro son atraídos y en él cada ión cloruro cede un electrón al electrodo y se oxida a cloro atómico.

Estos átomos de cloro se combinan para formar moléculas de cloro que ascienden como burbujas de gas hacia la superficie.
Las reacciones que se producen o efectúan en la superficie de los electrodos son las siguientes:
* Electrodo positivo CÁTODO: 2 Cl¯ až” Cl2 + 2a„®¯
* Electrodo negativo ÁNODO: Na+ + a„®¯ až” Na

El electrodo en que se produce la oxidación es el ánodo y el electrodo en que tiene lugar la reducción es el cátodo.
La reacción neta que se produce en la célula electroquímica:
2Na+ (1) + 2a„®¯ až” 2Na (1) (I)
2Cl¯ (1) až” Cl2 (g) + 2a„®¯ (II)
_____ _______ ______ __________
Na+ (1) + 2Cl¯ (1) až” Cl2 (g) + 2Na (1)

El cloruro de sodio no conduce la corriente eléctrica, pero silo hace fundido; cuando fluye la corriente, se libera un gas de color verde pálido que es el Cloro, en uno de los electrodos. Se forma sodio metálico fundido de color blanco plateado Na, en el otro electrodo y flota en la parte superior del NaCl fundido.


c. Electrólisis del Agua
El agua compuesto formado por dos elementos, H (hidrógeno) y O (oxígeno), en su formula molecular H2O, al aplicarle energía en forma de electricidad se separan ambos elementos, de la siguiente forma:
a.- Alrededor del POLO NEGATIVO se forma hidrógeno = H2
b.- Alrededor del POLO POSITIVO se forma oxígeno = O2
La reacción química que se produce es = 2 H2O až” 2 H2 + O2
En este proceso químico, se podrá observar mayor desprendimiento de burbujas alrededor del polo negativo, ya que se desprende más hidrógeno que oxígeno. Cabe destacar que al añadir un poco de vinagre, se facilita la conductividad del agua y se desprenden más burbujas. El agua es poco conductora de la corriente eléctrica, pero cuando se disuelven determinadas sustancias, se ha comprobado que mejora su conductividad.
Por otra parte en importante mencionar, que los enlaces del agua (H – O) son covalentes, luego no son conductores como tales de la electricidad; la disolución de alguna sustancia facilita una ruptura previa de las moléculas de agua H2O až” H+ + OH- .

d. Sistemas de electrólisis salina
Es una alternativa que existe para desinfectar e higienizar el agua; la forma tradicional de tratamiento
Aunque es un elemento de procedencia natural, se trata de un elemento que solo está presente en los minerales de uranio natural a razón de 100 microgramos por tonelada.

En 1934, se demostró que cuando el bismuto natural (209Bi) es bombardeado con neutrones, se crea 210Pb, precursor del polonio. Se puede crear polonio en cantidades de miligramos mediante este procedimiento, utilizando flujos de neutrones grandes, como los que se encuentran en los reactores nucleares.