IRIDIUM 192: WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIA I ZAGROŻENIA - CHEMIA - 2026

Iryd - 192 jest radioaktywnym izotopem metalu irydu o liczbie atomowej 77, należących do grupy 9, w okresie 6 i grupa D okresowego. Ten metal ma 42 radioaktywne izotopy, z których iryd 192 ( ¹⁹² Ir) jest jednym z najbardziej znanych.

¹⁹² przechodzi na swym rdzeniu 77 protonów, neutronów i 115 (na łączną masę atomową 192 U). Podczas rozpadu emituje cząstkę beta (β ^- ) i promieniowanie gamma (γ).

Symbol Iridium 192. Źródło: ja, za Wikimedia Commons

W 95,13% czasu ¹⁹² Ir rozpada się poprzez emisję β ^- do platyny 192 ( ¹⁹² Pt); a pozostałe 4,87% jest przekształcane w osm 192 ( ¹⁹² Os) poprzez wychwytywanie elektronów.

Emitując p ^- cząstki , radioaktywny izotop poddawany transformacji neutronu do protonów, a tym samym zwiększając liczbę atomową o jeden. W konsekwencji ¹⁹² Ir staje się ¹⁹² Pt; Ponieważ platyna ma liczbę atomową 78.

¹⁹² Ir jest głównym izotopem stosowanym w leczeniu raka techniką brachyterapii. Dlatego w tej technice emiter promieniotwórczy umieszcza się w pobliżu guza.

Właściwości irydu 192

Wygląd fizyczny

Srebrny błyszczący lity metal. Przedstawia opalizację, która dała początek jego nazwie.

Temperatura topnienia

2446 ºC

Temperatura wrzenia

4428 ºC

Gęstość

22,562 g / cm ³ . Jest to obok osmu metal o największej gęstości.

Ciepło topnienia

26,1 kJ / mol.

Ciśnienie pary

1,47 Pa przy 2716 K.

Przewodność elektryczna

19,7 x 10 m ^-1 .Ω ^-1

Entalpia parowania

604 kJ / mol.

Elektroujemność (skala Paulinga)

2.2.

Odporność na korozję

Jest odporny na korozję, w tym na wodę królewską.

Charakterystyka jego emisji promieniotwórczej

Masa atomowa substancji promieniotwórczej

191,962 g / mol.

Cząstki jądrowe

77 protonów i 115 neutronów.

Okres półtrwania

73,826 dni.

Czas życia

106,51 dni

Rodzaj promieniowania

Cząstka β ^- i typ promieniowania (γ).

Energia promieniowania γ

Średnia energia promieniowania 0,38 MeV, przy maksymalnej energii 1,06 MeV.

¹⁹² go jest wytwarzana w reaktorze jądrowym przez bombardowanie neutronami metalu irydu. Ta technika pozwala uniknąć tworzenia niepożądanych izotopów.

Aplikacje

-Przemysłowy

-Jest stosowany głównie w tzw. Badaniach nieniszczących (NOD). Jest również używany jako marker radiowy w przemyśle naftowym, zwłaszcza w zakładach petrochemicznych i rurociągach.

-Przemysłowa radiografia gamma służy do badania spoin, do testowania i klasyfikowania ich stanu w rurach ciśnieniowych, zbiornikach ciśnieniowych, zbiornikach magazynowych o dużej pojemności i niektórych spawach konstrukcyjnych.

-Przemysłowa radiografia gamma została również wykorzystana w badaniach betonu, wykorzystywana również do lokalizacji prętów zbrojeniowych, przewodów wewnątrz betonu. Również ta metoda pozwala wykryć awarie odlewów.

-The ¹⁹² Ir był używany do badania obrabianych części i blach oraz do określania anomalii konstrukcyjnych spowodowanych korozją lub uszkodzeniami mechanicznymi.

Do użytku przemysłowego ¹⁹² Ir jest umieszczany w szczelnych pojemnikach, które emitują wiązkę promieniowania gamma, którą można skierować. Te źródła promieniowania są zawarte w spawanej ramie ze stali nierdzewnej, która zawiera wiele dysków izotopowych.

Kamery użyte w tych badaniach są zdalnie sterowane. W tym przypadku źródło promieniowania gamma jest wysuwane z ekranowanego pojemnika do pozycji ekspozycji. Ta operacja jest zwykle kontrolowana za pomocą cięgna Bowdena.

-W radioterapii

Brachyterapia

¹⁹² Go jest jednym z głównych izotopów stosowanych w brachyterapii. Technika polega na umieszczeniu radioaktywnego izotopu w pobliżu guza nowotworowego w celu jego zniszczenia.

W brachyterapii stosuje się go najczęściej w postaci drutów w implantach śródmiąższowych ¹⁹² Ir o niskiej dawce promieniowania (LDR). Aktywność radioaktywna drutu wynosi od 0,5 do 10 mCi na cm. Drut nie jest szczelnym źródłem promieniowania.

Stosowane są również do wysokich dawek promieniowania, w postaci tabletek umieszczonych w szczelnych kapsułkach ze stopu irydu i platyny o długości 3,5 mm.

Leczenie pacjentów

Aparat ¹⁹² Go był stosowany w leczeniu 56 pacjentów, w okresie od stycznia 1992 do stycznia 1995, techniką radioaktywnej brachyterapii o wysokiej aktywności, podawanej tymczasowo pacjentom z glejakiem gwiaździakowym.

Mediana przeżycia wyniosła 28 miesięcy, a autorzy tego badania doszli do wniosku, że brachyterapia może poprawić kontrolę miejscowych guzów, a także wydłużyć przeżycie w przypadku głębokich złośliwych glejaków mózgu.

Spośród 40 pacjentów leczonych brachyterapią ¹⁹² Ir, 70% nie wykazywało objawów choroby pod koniec okresu obserwacji.

Rak gruczołu krokowego

U pacjentów z rakiem prostaty stosuje się protokół z dużą dawką irydu-192 i okres obserwacji do 130 miesięcy. W znieczuleniu miejscowym pięć lub siedem wydrążonych igieł przenoszących izotop wprowadza się do gruczołu krokowego przez nakłucie krocza.

Następnie na gruczoł krokowy podaje się początkowo dawkę promieniowania 9 Gy i kontynuuje się protokół obejmujący napromienianie spoza ciała.

Zagrożenia zdrowia

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej umieściła izotop ¹⁹² Ir w kategorii 2 substancji promieniotwórczych. Oznacza to, że może trwale zaszkodzić ludziom, którzy mają do czynienia z materiałami radioaktywnymi przez minuty lub godziny, a nawet spowodować śmierć w ciągu kilku dni.

Ekspozycja zewnętrzna może spowodować oparzenia, ostrą chorobę popromienną, a nawet śmierć. Przypadkowe połknięcie nasion lub granulek ¹⁹² Ir może spowodować oparzenia żołądka i jelit.

Skutki długoterminowe zależą od dawki promieniowania, a także od czasu, przez jaki radioaktywny izotop pozostaje w organizmie.

W bibliografii znajduje się kilka przypadków skażenia ludzi m.in. irydem-192.

Na przykład w 1999 r. W peruwiańskim mieście Yenardo pracownik wydobył radioaktywne źródło; Otworzył osłonę i włożył ją do tylnej kieszeni.

Niedługo potem w miejscu napromieniania pojawił się rumień, następnie owrzodzenie, martwica kości i ostatecznie mężczyzna zmarł w wyniku wstrząsu septycznego.

Bibliografia

1. Lenntech. (2019). Iridium. Odzyskany z: lenntech.es
2. Odniesienie do chemii. (sf). Iridium. Odzyskane z: chemistry-reference.com
3. Paul R. i in. (1997). Brachyterapia wysokodawkowa Iridium 192 - przydatna alternatywna terapia w przypadku zlokalizowanego raka prostaty? Odzyskany z: ncbi.nlm.nih.gov
4. Uczący się chemii. (2019). Iridium 192. Odzyskane z: chemistrylearner.com
5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Centrum gotowości i reagowania. (4 kwietnia 2018). Krótki opis radioizotopu: Iridium-192 (Ir-192). Odzyskany z: Emergency.cdc.gov