폴로늄 화합물
폴로늄은 산화상태가 -2, +2, +4, +6인 화합물들을 만드는데, +4상태의 화합물들이 가장 흔하다. 그리고 금속과 -2가 상태의 여러 폴로늄화물(polonide)을 만드는데, 이들은 폴로늄 화합물 중 가장 안정한 형태이다. 50가지 이상의 폴로늄 화합물들이 알려져 있다.
폴로늄화물(polonide) 금속 폴로늄화물들은 원소들간의 직접 반응으로 만들 수 있는데, 이들은 안정하며 다양한 구조를 갖는다. Na2Po는 역형석(antifluorite) 구조를 하며, Ca, Ba, Hg, Pb 및 란타넘족 원소들의 폴로늄화물은 NaCl 구조를 하고, BePo와 CdPo는 ZnS 구조를 가지며, MgPo는 NiAs와 같은 구조를 한다. 폴로늄화물은 대체로 약 600oC전후에서 분해되는데, 예외적으로 HgPo는 약 300oC에서 분해되고, 란타넘 원소의 폴로늄화물은 아주 안정하여 1000oC이상에서도 분해되지 않는다. PrPo는 녹는점이 1250oC이며, TmPo는 녹는점이 2200oC이다.
산화물 폴로늄의 산화물은 PoO와 PoO2가 알려져 있다. PoO는 PoSO3와 PoSeO3에서 방사선 분해로 생성되는 검은색 고체이다. 공기나 물과 접촉하면 빠르게 PoO2로 산화된다. PoO2는 250oC에서 금속 Po와 산소를 반응시키거나, Po(IV) 화합물(PoO(OH)2, Po(SO4)2, Po(NO3)4 등)을 열 분해시키면 얻어지는 연한 노란색 고체이다. 낮은 압력에서는 500oC에서 Po와 O2로 분해되며, 200oC에서 수소에 의해 느리게 Po로 환원된다. PoO2가 수화되면 아폴로늄산(H2PoO3 혹은 PoO(OH)2)이 되는데, 이는 약산성이기는 하나 염기로도 작용하는 양쪽성 물질로, Po(IV) 용액에 묽은 알칼리 수용액을 첨가하여 부유성 침전으로 얻을 수도 있다. 할로겐화 수소(HX: X=F, Cl, Br, I)와 반응하여 PoX4가 된다.
할로겐화물 폴로늄의 할로겐화물은 PoX2(X=Cl, Br)와 PoX4(X=F, Cl, Br, I)가 알려져 있다. 이들 화합물들은 해당하는 HX 용액에 녹는다. PoCl2(녹는점 335oC, 진한 붉은색)와 PoBr2(녹는점 270oC, 자주색)는 해당 원소들 간의 반응에서 생성되기도 하나, 보다 편리하게는 실온에서 각각 PoCl4를 SO2로, PoBr4를 H2S로 환원시켜 얻는다. PoX4는 PoO2를 대응하는 HX와 반응시켜 얻을 수 있는데, PoF4의 특성은 잘 조사되지 않았으며, PoCl4는 200oC이상에서 PoCl2와 Cl2로 분해되는 노란색 고체이고, PoBr4는 녹는점이 330oC인 진한 붉은색 고체이며, PoI4는 200oC이상에서 분해되는 검정색 고체이다.
기타 화합물 폴로늄 금속과 발생기 수소를 반응시키면 수소화폴로늄(PoH2)을 얻을 수 있는데, PoH2는 녹는점이 -35.1oC, 끓는점이 36.1oC로 추정되는 휘발성이 큰 액체로, 화학적으로 아주 불안정하여 원소 상태의 폴로늄과 수소로 쉽게 분해된다. 이들 외에도 여러 폴로늄 염 들이 알려져 있다. |