IRIDIUM 192: EIGENSCHAFTEN, ANWENDUNGEN UND RISIKEN - CHEMIE - 2025

Das Iridium - 192 ist ein radioaktives Isotop des Metalls Iridium, Ordnungszahl 77, das zur Gruppe 9, Periode 6 und Gruppe d des Periodensystems gehört. Dieses Metall hat 42 radioaktive Isotope, wobei Iridium 192 ( ¹⁹² Ir) eines der bekanntesten ist.

Der ¹⁹² Go hat im Kern 77 Protonen und Neutronen 115 (insgesamt eine Atommasse von 192 u). Es emittiert ein Beta-Teilchen (β ^- ) und Gammastrahlung (γ), wenn es zerfällt .

Iridium 192-Symbol. Quelle: ich, über Wikimedia Commons

In 95,13% der Fälle zerfällt ¹⁹² Ir durch Emission von β ^- zu Platin 192 ( ¹⁹² Pt); und die verbleibenden 4,87% werden durch Elektroneneinfang in Osmium 192 ( ¹⁹² Os) umgewandelt.

Durch Emittieren eines β ^- Teilchen , ein radioaktives Isotop erfährt die Transformation eines Neutrons in ein Proton, wodurch seine Ordnungszahl um eine Einheit erhöht wird . Infolgedessen wird der ¹⁹² Ir zu ¹⁹² Pt; Seitdem hat Platin eine Ordnungszahl von 78.

Das ¹⁹² Ir ist das Hauptisotop, das bei der Behandlung von Krebs mittels Brachytherapie eingesetzt wird. Daher wird bei dieser Technik der radioaktive Emitter in der Nähe des Tumors platziert.

Eigenschaften von Iridium 192

Aussehen

Silber glänzendes massives Metall. Es zeigt Schillern, aus dem sein Name hervorging.

Schmelzpunkt

2446 ºC

Siedepunkt

4428 ºC

Dichte

22,562 g / cm ³ . Es ist zusammen mit Osmium das Metall mit der höchsten Dichte.

Schmelzwärme

26,1 kJ / mol.

Dampfdruck

1,47 Pa bei 2716 K.

Elektrische Leitfähigkeit

19,7 x 10 m ^-1 .Ω ^-1

Verdampfungsenthalpie

604 kJ / mol.

Elekronegativität (Pauling-Skala)

2.2.

Korrosionsbeständigkeit

Es ist korrosionsbeständig, einschließlich Königswasser.

Eigenschaften seiner radioaktiven Emission

Atommasse der radioaktiven Substanz

191,962 g / mol.

Kernteilchen

77 Protonen und 115 Neutronen.

Halbwertszeit

73.826 Tage.

Zeit des Lebens

106,51 Tage

Strahlungsart

Teilchen β ^- und Strahlungstyp (γ).

Energie der γ-Strahlung

Durchschnittliche Strahlungsenergie 0,38 MeV bei einer maximalen Energie von 1,06 MeV.

Der ¹⁹² Go wird in einem Kernreaktor durch Beschuss der Metall-Iridium-Neutronen hergestellt. Diese Technik vermeidet die Produktion unerwünschter Isotope.

Anwendungen

-Industriell

-Es wird hauptsächlich in den sogenannten zerstörungsfreien Prüfungen (NOD) verwendet. Es wird auch als Funkmarker in der Ölindustrie verwendet, insbesondere in petrochemischen Anlagen und Pipelines.

-Industrielle Gammaradiographie wird verwendet, um Schweißnähte zu untersuchen, ihren Zustand in Druckrohren, Druckbehältern, Lagerbehältern mit hoher Kapazität und bestimmten strukturellen Schweißnähten zu testen und zu klassifizieren.

-Industrielle Gammaradiographie wurde auch bei der Untersuchung von Beton verwendet, um auch Bewehrungsstäbe und Leitungen innerhalb des Betons zu lokalisieren. Diese Methode ermöglicht es auch, Fehler in Gussteilen zu erkennen.

-Der ¹⁹² Ir wurde zur Untersuchung von bearbeiteten Teilen und Metallplatten sowie zur Bestimmung von strukturellen Anomalien aufgrund von Korrosion oder mechanischer Beschädigung verwendet.

Für den industriellen Einsatz wird der ¹⁹² Ir in versiegelte Behälter gegeben, die einen Gammastrahlungsstrahl aussenden, der gerichtet werden kann. Diese Strahlungsquellen sind in einem geschweißten Edelstahlrahmen enthalten, der eine Reihe von Isotopenscheiben enthält.

Die in diesen Studien verwendeten Kameras sind ferngesteuert. In diesem Fall wird die Gammastrahlungsquelle aus dem abgeschirmten Behälter in eine Belichtungsposition gebracht. Dieser Vorgang wird üblicherweise über ein Bowdenkabel gesteuert.

-In Strahlentherapie

Brachytherapie

Das ¹⁹² Go ist eines der Hauptisotope in der Brachytherapie. Die Technik besteht darin, das radioaktive Isotop zur Zerstörung in die Nähe des Krebstumors zu bringen.

Bei der Brachytherapie wird es normalerweise in Form von Drähten verwendet, die in ¹⁹² Ir- Interstitialimplantaten mit niedriger Strahlendosis (LDR) verwendet werden. Die radioaktive Aktivität des Drahtes reicht von 0,5 bis 10 mCi pro cm. Draht ist keine versiegelte Strahlungsquelle.

Sie werden auch für hohe Strahlungsdosen in Form von Tabletten verwendet, die in versiegelten Kapseln aus einer Legierung aus Iridium und Platin mit einer Länge von 3,5 mm angeordnet sind.

Behandlung bei Patienten

Das ¹⁹² Go wurde verwendet, um 56 Patienten zwischen Januar 1992 und Januar 1995 mit der Technik der hochaktiven Brachytherapie zu behandeln, die vorübergehend bei Patienten mit Glioblastom-Astrozytom radioaktiv verabreicht wurde.

Das mediane Überleben betrug 28 Monate, wobei die Autoren dieser Untersuchung zu dem Schluss kamen, dass eine Brachytherapie die Kontrolle lokaler Tumoren verbessern und das Überleben verlängern kann, wenn sie bei tiefen malignen Hirngliomen angewendet wird.

Von den 40 mit Brachytherapie behandelten Patienten, die ¹⁹² Ir verwendeten, zeigten 70% der Patienten am Ende der Nachbeobachtungszeit keine Anzeichen der Krankheit.

Prostatakarzinom

Bei Patienten mit Prostatakarzinom wird ein hochdosiertes Iridium-192-Protokoll und eine Nachbeobachtungszeit von bis zu 130 Monaten angewendet. Unter örtlicher Betäubung werden fünf oder sieben Hohlnadeln, die das Isotop tragen, durch Perinealpunktion in die Prostata eingeführt.

Anschließend wird zunächst eine Strahlendosis von 9 Gy auf die Prostata angewendet und das Protokoll, das die Bestrahlung von außerhalb des Körpers umfasst, wird fortgesetzt.

Gesundheitsrisiken

Die Internationale Atomenergiebehörde hat das Isotop ¹⁹² Ir in die Kategorie 2 der radioaktiven Substanzen eingestuft. Dies weist darauf hin, dass es Menschen, die minuten- oder stundenlang mit radioaktivem Material umgehen, dauerhaft schädigen und sogar innerhalb weniger Tage zum Tod führen kann.

Externe Exposition kann Verbrennungen, akute Strahlenkrankheit und sogar den Tod verursachen. Die versehentliche Einnahme von ¹⁹² Ir- Samen oder -Körnern kann zu Verbrennungen des Magens und des Darms führen.

Die Langzeiteffekte hängen von der Strahlendosis sowie der Verweildauer des radioaktiven Isotops im Körper ab.

In der Bibliographie gibt es unter anderem mehrere Fälle von Kontamination von Menschen mit Iridium-192.

Zum Beispiel extrahierte ein Arbeiter 1999 in der peruanischen Stadt Yenardo eine radioaktive Quelle; Er öffnete die Schutzvorrichtung und steckte sie in seine Gesäßtasche.

Bald darauf trat an der Bestrahlungsstelle ein Erythem auf, gefolgt von Geschwüren, Knochennekrose, und schließlich starb der Mann an einem septischen Schock.

Verweise

1. Lenntech. (2019). Iridium. Wiederhergestellt von: lenntech.es
2. Chemische Referenz. (sf). Iridium. Wiederhergestellt von: Chemistry-reference.com
3. Paul R. et al. (1997). Iridium 192-Hochdosis-Brachytherapie - eine nützliche alternative Therapie bei lokalisiertem Prostatakrebs? Wiederhergestellt von: ncbi.nlm.nih.gov
4. Chemielerner. (2019). Iridium 192. Wiederhergestellt von: chemistrylearner.com
5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Wiederhergestellt von: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Zentrum für Bereitschaft und Reaktion. (4. April 2018). Radioisotop Brief: Iridium-192 (Ir-192). Wiederhergestellt von: Emergency.cdc.gov