IRIDIUM 192: VLASTNOSTI, APLIKÁCIE A RIZIKÁ - CHÉMIA

Irídia - 192 je rádioaktívny izotop kovového irídia, atómové číslo 77, ktoré patria do skupiny 9, obdobie 6, a d skupiny periodickej tabuľky. Tento kov má 42 rádioaktívnych izotopov, z ktorých jeden z najvýznamnejších je irídium 192 ( ¹⁹² Ir).

¹⁹² Go má vo svojom jadre 77 protóny a neutróny 115 (celkom atómovú hmotnosť 192 u). Pri rozklade emituje beta časticu (β ^- ) a gama žiarenie (γ).

Symbol Iridium 192. Zdroj: ja, prostredníctvom Wikimedia Commons

95,13% času, ¹⁹² Ir sa rozpadá emisiou p ^- na platinu 192 ( ¹⁹² Pt); a zvyšných 4,87% sa transformuje na osmium 192 ( ¹⁹² Os) pomocou elektrónového záchytu.

Vyžarovaním β ^- častice sa rádioaktívny izotop premení neutrón na protón, čím zvýši svoje atómové číslo o jeden. V dôsledku toho sa ¹⁹² Ir stane ¹⁹² Pt; Od tej doby, platina má atómové číslo 78.

¹⁹² Ir je hlavnou izotop používa pri liečbe rakoviny u afterloading technikou. Preto je pri tejto technike rádioaktívny žiarič umiestnený v blízkosti nádoru.

Vlastnosti irídia 192

Fyzický vzhľad

Strieborný lesklý pevný kov. Predstavuje dúhovku, ktorá dala vznik jej názvu.

Bod topenia

2446 ° C

Bod varu

4428 ° C

Hustota

22,562 g / cm ³ . Je to spolu s osmium kov s najvyššou hustotou.

Teplo fúzie

26,1 kJ / mol.

Tlak vodnej pary

1,47 Pa pri 2716 K

Elektrická vodivosť

19,7 x 10 m ^-1 .Ω ^-1

Entalpia vyparovania

604 kJ / mol.

Elekronegativita (Paulingova stupnica)

2.2.

Odolnosť proti korózii

Je odolný proti korózii, vrátane aqua regia.

Charakteristiky jeho rádioaktívnej emisie

Atómová hmotnosť rádioaktívnej látky

191,962 g / mol.

Jadrové častice

77 protónov a 115 neutrónov.

Polčas rozpadu

73 826 dní.

Čas života

106,51 dní

Typ žiarenia

Častíc β ^- a typ žiarenia (γ).

Energia y žiarenia

Priemerná energia žiarenia 0,38 MeV, s maximálnou energiou 1,06 MeV.

¹⁹² Go sa vyrába v jadrovom reaktore bombardovaním kovového irídiovej neutrónov. Táto technika sa vyhýba produkcii nežiaducich izotopov.

aplikácia

-Priemyselný

- Používa sa hlavne v tzv. Nedeštruktívnych testoch (NOD). Používa sa tiež ako rádiová značka v ropnom priemysle, najmä v petrochemických závodoch a ropovodoch.

- Priemyselná gama rádiografia sa používa na skúmanie zvarov, testovanie a klasifikáciu ich stavu v tlakových potrubiach, tlakových nádobách, veľkokapacitných skladovacích kontajneroch a určitých konštrukčných zvaroch.

- Priemyselná gama rádiografia sa použila aj pri skúmaní betónu, používa sa tiež na lokalizovanie výstužných tyčí, potrubí vo vnútri betónu. Táto metóda tiež umožňuje detekovať poruchy v odliatkoch.

- ¹⁹² Ir sa používa na skúmanie opracovaných častí a kovových dosiek a na zisťovanie štrukturálnych anomálií v dôsledku korózie alebo mechanického poškodenia.

Na priemyselné použitie je ¹⁹² Ir umiestnený v uzavretých nádobách, ktoré vyžarujú lúč gama žiarenia, ktorý je možné nasmerovať. Tieto zdroje žiarenia sú obsiahnuté vo zváranom ráme z nehrdzavejúcej ocele, ktorý obsahuje niekoľko izotopových diskov.

Kamery použité v týchto štúdiách sú diaľkovo ovládané. V tomto prípade sa zdroj gama žiarenia presunie z tieneného kontajnera do expozičnej polohy. Táto operácia je bežne riadená Bowdenovým káblom.

- V rádioterapii

brachyterapia

¹⁹² Go je jedným z hlavných izotopov používaných v afterloading. Táto technika spočíva v umiestnení rádioaktívneho izotopu do blízkosti rakovinového nádoru na jeho zničenie.

Ak sa používa v brachyterapii, zvyčajne sa používa vo forme drôtov a používa sa v intersticiálnych implantátoch ¹⁹² Ir s nízkou dávkou žiarenia (LDR). Rádioaktívna aktivita drôtu sa pohybuje od 0,5 do 10 mCi na cm. Drôt nie je uzavretý zdroj žiarenia.

Používajú sa tiež na vysoké dávky žiarenia vo forme tabliet umiestnených vo vnútri utesnených kapsúl zliatiny irídia a platiny s dĺžkou 3,5 mm.

Liečba pacientov

Produkt ¹⁹² Go sa používal na liečbu 56 pacientov medzi januárom 1992 a januárom 1995 technikou vysoko aktívnej brachyterapie rádioaktívne dočasne dodávanej pacientom s astrocytómom glioblastómu.

Medián prežitia bol 28 mesiacov, autori tohto výskumu dospeli k záveru, že brachyterapia môže zlepšiť kontrolu lokálnych nádorov a tiež predĺžiť prežitie pri použití v hlboko zhubných mozgových gliómoch.

Zo 40 pacientov liečených brachyterapiou, ktorí používali ¹⁹² Ir, 70% pacientov nepreukazovalo žiadny dôkaz choroby na konci sledovacieho obdobia.

Prostatický karcinóm

U pacientov s karcinómom prostaty sa používa protokol s vysokými dávkami irídia 192 a sledovanie až do 130 mesiacov. Pri lokálnej anestézii sa do prostaty pomocou perineálnej punkcie umiestni päť alebo sedem dutých ihiel nesúcich izotop.

Potom sa na prostatu najskôr aplikuje dávka žiarenia 9 Gy a pokračuje sa v protokole, ktorý zahŕňa žiarenie zvonku tela.

Zdravotné riziká

Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu zaradila izotop ¹⁹² Ir do kategórie 2 rádioaktívnych látok. To naznačuje, že to môže trvalo poškodiť ľudí, ktorí manipulujú s rádioaktívnym materiálom niekoľko minút alebo hodín, a dokonca môže spôsobiť smrť v priebehu niekoľkých dní.

Vonkajšie vystavenie môže spôsobiť popáleniny, akútne ožarovanie a dokonca smrť. Náhodné požitie ¹⁹² Ir semien alebo granúl môže spôsobiť popáleniny žalúdka a čriev.

Dlhodobé účinky závisia od dávky žiarenia, ako aj od času, v ktorom rádioaktívny izotop zostáva v tele.

V bibliografii sa okrem iného vyskytuje niekoľko prípadov kontaminácie ľudí irídiom 192.

Napríklad v roku 1999 v peruánskom meste Yenardo pracovník extrahoval rádioaktívny zdroj; Otvoril ochranné zariadenie a vložil ho do zadného vrecka.

Čoskoro nato sa v mieste ožarovania objavil erytém, ktorý nasledoval ulceráciou, nekrózou kostí a nakoniec zomrel na septický šok.

Referencie

Lenntech. (2019). Iridium. Získané z: lenntech.es
Chemistry Reference. (SF). Iridium. Získané z: chemistry-reference.com
Paul R. a kol. (1997). Iridium 192 s vysokými dávkami brachyterapie - užitočná alternatívna terapia pre lokalizovanú rakovinu prostaty? Získané z: ncbi.nlm.nih.gov
Učiteľ chémie. (2019). Iridium 192. Získané z: chemistrylearner.com
PubChem. (2019). Iridium IR-192. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Centrum pre pripravenosť a reakciu. (4. apríla 2018). Rádioizotopová skratka: Iridium-192 (Ir-192). Obnovené z: emergency.cdc.gov

IRIDIUM 192: VLASTNOSTI, APLIKÁCIE A RIZIKÁ - CHÉMIA - 2025