إيريديوم 192: الخصائص والتطبيقات والمخاطر - كيمياء - 2025

و الايريديوم - 192 هو نظير مشع من الايريديوم المعادن والعدد الذري 77، الذين ينتمون إلى المجموعة 9، فترة 6، ومجموعة د من الجدول الدوري. يحتوي هذا المعدن على 42 نظيرًا مشعًا ، ويعتبر إيريديوم 192 (¹⁹² Ir) أحد أبرز هذه النظائر.

يحتوي ¹⁹² Go في لبه على 77 بروتونًا و 115 نيوترونًا (بإجمالي كتلة ذرية قدرها 192 ش). ينبعث منها جسيم بيتا (β ^-) وإشعاع جاما (γ) عندما يتحلل.

رمز إيريديوم 192. المصدر: أنا ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

95.13٪ من الوقت تتفكك ¹⁹² Ir من خلال انبعاث β ^- إلى البلاتين 192 (¹⁹² قرشًا) ؛ ويتم تحويل نسبة 4.87٪ المتبقية إلى أوزميوم 192 (¹⁹² Os) عن طريق التقاط الإلكترون.

عن طريق إصدار β ^- الجسيمات ، وهو النظير المشع يخضع لتحول النيوترون إلى بروتون، وبالتالي زيادة العدد الذري من خلال وحدة واحدة. نتيجة لذلك ، ¹⁹² Ir يصبح ¹⁹² Pt ؛ منذ ذلك الحين ، يحتوي البلاتين على العدد الذري 78.

في ¹⁹² عير هو النظير الرئيسي المستخدم في علاج السرطان عن طريق تقنية العلاج الإشعاعي الموضعي. لذلك في هذه التقنية يتم وضع الباعث المشع بالقرب من الورم.

خصائص الايريديوم 192

مظهر جسماني

معدن صلب لامع فضي. إنه يمثل التقزح اللوني الذي أدى إلى ظهور اسمه.

نقطة الانصهار

2446 درجة مئوية

نقطة الغليان

4428 درجة مئوية

كثافة

22.562 جم / سم ³. إنه ، مع الأوزميوم ، المعدن الأكثر كثافة.

حرارة الانصهار

26.1 كيلو جول / مول.

ضغط البخار

1.47 باسكال عند 2716 ك

الموصلية الكهربائية

19.7 × 10 م ^-1.Ω ^-1

المحتوى الحراري للتبخر

604 كيلو جول / مول.

الكهربية (مقياس بولينج)

2.2.

مقاومة التآكل

إنه مقاوم للتآكل ، بما في ذلك الماء ريجيا.

خصائص انبعاثها المشع

الكتلة الذرية للمادة المشعة

191.962 جم / مول.

الجسيمات النووية

77 بروتون و 115 نيوترون.

نصف عمر

73،826 يومًا.

وقت الحياة

106.51 يومًا

نوع الإشعاع

الجسيم β ^- ونوع الإشعاع (γ).

طاقة γ الإشعاع

متوسط ​​طاقة الإشعاع 0.38 ميغا فولت ، وبطاقة قصوى 1.06 ميغا فولت.

في ¹⁹² ينتج العودة في مفاعل نووي بقذف النيوترونات الايريديوم المعادن. تتجنب هذه التقنية إنتاج النظائر غير المرغوب فيها.

التطبيقات

-صناعي

- يستخدم بشكل رئيسي في ما يسمى بالاختبارات غير المتلفة (NOD). كما أنها تستخدم كعلامة راديو في صناعة النفط ، وخاصة في مصانع البتروكيماويات وخطوط الأنابيب.

- تستخدم أشعة جاما الصناعية لفحص اللحامات ، لاختبار وتصنيف حالتها في الأنابيب المضغوطة وأوعية الضغط وحاويات التخزين عالية السعة وبعض اللحامات الهيكلية.

- كما تم استخدام أشعة جاما الصناعية في فحص الخرسانة ، كما تم استخدامها لتحديد مواقع قضبان التسليح والقنوات داخل الخرسانة. كما تسمح هذه الطريقة باكتشاف الأعطال في المسبوكات.

- تم استخدام ¹⁹² Ir لفحص الأجزاء الآلية والألواح المعدنية ، وفي تحديد العيوب الهيكلية بسبب التآكل أو التلف الميكانيكي.

للاستخدام الصناعي ، يتم وضع ¹⁹² Ir في حاويات محكمة الغلق تنبعث منها حزمة من أشعة غاما يمكن توجيهها. توجد مصادر الإشعاع هذه داخل إطار ملحوم من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على عدد من أقراص النظائر.

الكاميرات المستخدمة في هذه الدراسات يتم التحكم فيها عن بعد. في هذه الحالة ، يتم نقل مصدر إشعاع جاما من الحاوية المحمية إلى موضع التعرض. يتم التحكم في هذه العملية بشكل عام بواسطة كابل Bowden.

- في العلاج الإشعاعي

المعالجة الكثبية

يعد ¹⁹² Go أحد النظائر الرئيسية المستخدمة في المعالجة الكثبية. تتكون هذه التقنية من وضع النظير المشع بالقرب من الورم السرطاني لتدميره.

عند استخدامه في المعالجة الكثبية ، فإنه عادة ما يستخدم في شكل أسلاك ، حيث يتم استخدامه في ¹⁹² غرسة بينية بالأشعة تحت الحمراء بجرعة إشعاع منخفضة (LDR). يتراوح النشاط الإشعاعي للسلك من 0.5 إلى 10 mCi لكل سم. السلك ليس مصدرًا مغلقًا للإشعاع.

كما أنها تستخدم لجرعات عالية من الإشعاع ، على شكل أقراص موضوعة داخل كبسولات محكمة الغلق من سبيكة من الإيريديوم والبلاتين بطول 3.5 مم.

علاج المرضى

في ¹⁹² كانت تستخدم الذهاب إلى علاج 56 مريضا، بين يناير 1992 ويناير كانون الثاني عام 1995، بواسطة تقنية عالية النشاط الإشعاعي الموضعي المشعة الموردة مؤقتا في المرضى الذين يعانون من ورم أرومي نجمي.

كان متوسط ​​البقاء على قيد الحياة 28 شهرًا ، حيث خلص مؤلفو هذا التحقيق إلى أن المعالجة الكثبية يمكن أن تحسن السيطرة على الأورام المحلية وتطيل أيضًا البقاء على قيد الحياة عند استخدامها في أورام الدماغ الخبيثة العميقة.

من بين 40 مريضًا تم علاجهم بالمعالجة الكثبية ، باستخدام ¹⁹² Ir ، لم يظهر 70 ٪ من المرضى أي دليل على المرض في نهاية فترة المتابعة.

سرطان البروستاتا

يتم استخدام بروتوكول الإيريديوم 192 بجرعة عالية ومتابعة تصل إلى 130 شهرًا في المرضى المصابين بسرطان البروستاتا. باستخدام التخدير الموضعي ، يتم وضع خمس أو سبع إبر مجوفة تحمل النظير في البروستاتا ، عن طريق ثقب العجان.

بعد ذلك ، يتم تطبيق جرعة إشعاعية مقدارها 9 Gy مبدئيًا على البروستاتا ويستمر البروتوكول الذي يتضمن الإشعاع من خارج الجسم.

المخاطر الصحية

وضعت الوكالة الدولية للطاقة الذرية النظير ¹⁹² Ir في الفئة 2 من المواد المشعة. يشير هذا إلى أنه يمكن أن يؤذي بشكل دائم الأشخاص الذين يتعاملون مع المواد المشعة لدقائق أو ساعات ، ويمكن أن يتسبب في الوفاة في غضون أيام قليلة.

يمكن أن يسبب التعرض الخارجي حروقًا وأمراض إشعاعية حادة وحتى الموت. يمكن أن يؤدي تناول ¹⁹² حبة من بذور أو حبيبات Ir عن طريق الخطأ إلى حروق في المعدة والأمعاء.

تعتمد التأثيرات طويلة المدى على جرعة الإشعاع ، بالإضافة إلى طول الفترة الزمنية التي يبقى فيها النظير المشع في الجسم.

في قائمة المراجع ، هناك عدة حالات لتلوث الأشخاص بالإيريديوم 192 ، من بين حالات أخرى.

على سبيل المثال ، في عام 1999 ، في مدينة يناردو البيروفية ، استخرج عامل مصدرًا مشعًا ؛ فتح جهاز الحماية ووضعه في جيبه الخلفي.

بعد فترة وجيزة ، ظهر حمامي في موقع التشعيع ، تبعه تقرح ونخر عظمي ، وفي النهاية مات الرجل من الصدمة الإنتانية.

المراجع

1. لينتيك. (2019). إيريديوم. تم الاسترجاع من: lenntech.es
2. مرجع الكيمياء. (سادس). إيريديوم. تم الاسترجاع من: chemistry-reference.com
3. بول ر وآخرون. (1997). العلاج الإشعاعي الموضعي بجرعات عالية من إيريديوم 192 - هل هو علاج بديل مفيد لسرطان البروستاتا الموضعي؟ تم الاسترجاع من: ncbi.nlm.nih.gov
4. متعلم الكيمياء. (2019). إيريديوم 192. تم الاسترجاع من: chemistrylearner.com
5. بوبكيم. (2019). إيريديوم IR-192. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. مركز التأهب والاستجابة. (4 أبريل 2018). موجز النظائر المشعة: Iridium-192 (Ir-192). تم الاسترجاع من: Emergency.cdc.gov