IRIDIUM 192: คุณสมบัติการใช้งานและความเสี่ยง - เคมี - 2025

อิริเดียม - 192เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีของอิริเดียมโลหะเลขอะตอม 77 ที่อยู่ในกลุ่มที่ 9 งวด 6 และกลุ่ม D ของตารางธาตุ โลหะนี้มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี 42 ไอโซโทปอิริเดียม 192 ( ¹⁹² Ir) เป็นหนึ่งในไอโซโทปที่โดดเด่นที่สุด

¹⁹²ไปมีที่หลักของ 77 โปรตอนและนิวตรอน 115 (เป็นจำนวนเงินรวมมวลอะตอม 192 ท่าน) มันปล่อยอนุภาคเบตา (β ^- ) และรังสีแกมมา (γ) เมื่อมันสลายตัว

สัญลักษณ์อิริเดียม 192 ที่มา: ฉันผ่าน Wikimedia Commons

95.13% ของเวลา¹⁹² Ir แตกตัวผ่านการปล่อยβ ^-ถึงทองคำขาว 192 ( ¹⁹² Pt); และอีก 4.87% ที่เหลือจะถูกเปลี่ยนเป็นออสเมียม 192 ( ¹⁹² Os) โดยการจับอิเล็กตรอน

โดยเปล่งβ ^-อนุภาค, ไอโซโทปกัมมันตรังสีผ่านการเปลี่ยนแปลงของนิวตรอนเข้าไปโปรตอนซึ่งจะเป็นการเพิ่มจำนวนอะตอมของตนโดยหนึ่งหน่วย ด้วยเหตุนี้¹⁹² Ir จึงกลายเป็น¹⁹² Pt; เนื่องจากแพลตตินัมมีเลขอะตอม 78

¹⁹² Ir เป็นไอโซโทปหลักที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็งโดยใช้เทคนิคการฝังแร่ ดังนั้นในเทคนิคนี้ตัวปล่อยกัมมันตภาพรังสีจะถูกวางไว้ในบริเวณใกล้เคียงกับเนื้องอก

คุณสมบัติของอิริเดียม 192

ลักษณะทางกายภาพ

โลหะแข็งเงาสีเงิน มีสีรุ้งซึ่งก่อให้เกิดชื่อของมัน

จุดหลอมเหลว

2446 ºC

จุดเดือด

4428 ºC

ความหนาแน่น

22.562 ก. / ซม. ³ . มันเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นสูงสุดร่วมกับออสเมียม

ความร้อนของฟิวชั่น

26.1 กิโลจูล / โมล

ความดันไอ

1.47 Pa ที่ 2716 K

การนำไฟฟ้า

19.7 x 10 ม. ^-1 . Ω ^-1

เอนทัลปีของการกลายเป็นไอ

604 กิโลจูล / โมล

Elecronegativity (ขนาด Pauling)

2.2

ความต้านทานต่อการกัดกร่อน

ทนต่อการกัดกร่อนรวมถึง aqua regia

ลักษณะของการปล่อยกัมมันตภาพรังสี

มวลอะตอมของสารกัมมันตรังสี

191.962 ก. / โมล.

อนุภาคนิวเคลียร์

77 โปรตอนและ 115 นิวตรอน

เวลาครึ่งชีวิต

73,826 วัน.

ช่วงเวลาแห่งชีวิต

106.51 วัน

ประเภทการแผ่รังสี

อนุภาคβ ^-และชนิดของรังสี (γ)

พลังงานของγรังสี

พลังงานเฉลี่ยของรังสี 0.38 MeV โดยมีพลังงานสูงสุด 1.06 MeV

¹⁹²ไปผลิตในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์นิวตรอนแสงโลหะอิริเดียม เทคนิคนี้หลีกเลี่ยงการผลิตไอโซโทปที่ไม่ต้องการ

การประยุกต์ใช้งาน

-Industrial

- ส่วนใหญ่จะใช้ในการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NOD) นอกจากนี้ยังใช้เป็นเครื่องหมายวิทยุในอุตสาหกรรมน้ำมันโดยเฉพาะในโรงงานปิโตรเคมีและท่อ

- การถ่ายภาพรังสีแกมมาในอุตสาหกรรมใช้ในการตรวจสอบรอยเชื่อมเพื่อทดสอบและจำแนกสภาพของพวกมันในท่อแรงดันภาชนะรับความดันภาชนะเก็บความจุสูงและรอยเชื่อมโครงสร้างบางอย่าง

- การถ่ายภาพรังสีแกมมาในอุตสาหกรรมยังถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบคอนกรีตและยังใช้ในการค้นหาแท่งเหล็กเสริมท่อร้อยสายภายในคอนกรีต นอกจากนี้วิธีนี้ยังช่วยในการตรวจจับความล้มเหลวในการหล่อ

- มีการใช้¹⁹² Ir เพื่อตรวจสอบชิ้นส่วนเครื่องจักรกลและแผ่นโลหะและในการพิจารณาความผิดปกติของโครงสร้างเนื่องจากการกัดกร่อนหรือความเสียหายทางกล

สำหรับใช้ในอุตสาหกรรม¹⁹² Ir ถูกวางไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งปล่อยลำแสงรังสีแกมมาที่สามารถพุ่งไปได้ แหล่งกำเนิดรังสีเหล่านี้บรรจุอยู่ภายในโครงสเตนเลสสตีลแบบเชื่อมซึ่งประกอบด้วยแผ่นไอโซโทปจำนวนหนึ่ง

กล้องที่ใช้ในการศึกษาเหล่านี้ควบคุมจากระยะไกล ในกรณีนี้แหล่งกำเนิดรังสีแกมมาจะถูกย้ายออกจากภาชนะที่มีฉนวนหุ้มไปยังตำแหน่งที่รับแสง การทำงานนี้มักจะถูกควบคุมโดยสายเคเบิล Bowden

- ในการฉายแสง

การฝังแร่

¹⁹²ไปเป็นหนึ่งในไอโซโทปหลักที่ใช้ในการฝังแร่ เทคนิคนี้ประกอบด้วยการวางไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีไว้ในบริเวณใกล้เคียงกับก้อนมะเร็งเพื่อทำลายมัน

เมื่อใช้ในการรักษาด้วย brachytherapy มักใช้ในรูปแบบของสายไฟโดยใช้ในการปลูกถ่ายคั่นระหว่างหน้า¹⁹² Ir ที่มีปริมาณรังสีต่ำ (LDR) กิจกรรมกัมมันตภาพรังสีของลวดอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 10 mCi ต่อซม. ลวดไม่ใช่แหล่งรังสีที่ปิดสนิท

นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการแผ่รังสีในปริมาณสูงในรูปแบบของยาเม็ดที่อยู่ภายในแคปซูลปิดผนึกของโลหะผสมอิริเดียมและทองคำขาวความยาว 3.5 มม.

การรักษาในผู้ป่วย

¹⁹²ไปถูกใช้ในการรักษาผู้ป่วยที่ 56 ระหว่างมกราคม 1992 และเดือนมกราคมปี 1995 โดยใช้เทคนิคของกิจกรรมการฝังแร่กัมมันตรังสีสูงที่ให้มาชั่วคราวในผู้ป่วยที่มี glioblastoma astrocytoma

ค่ามัธยฐานการอยู่รอดคือ 28 เดือนโดยผู้เขียนของการตรวจสอบนี้สรุปได้ว่า brachytherapy สามารถปรับปรุงการควบคุมเนื้องอกในท้องถิ่นและยังช่วยยืดอายุการอยู่รอดเมื่อใช้กับ gliomas ในสมองที่เป็นมะเร็งในระยะลึก

จากผู้ป่วย 40 รายที่ได้รับการรักษาด้วย brachytherapy โดยใช้¹⁹² Ir พบว่า 70% ของผู้ป่วยไม่มีหลักฐานของโรคเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาติดตามผล

มะเร็งต่อมลูกหมาก

โปรโตคอลอิริเดียม -192 ขนาดสูงและการติดตามผลนานถึง 130 เดือนใช้ในผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมาก การใช้ยาชาเฉพาะที่เข็มกลวงห้าหรือเจ็ดอันที่ถือไอโซโทปจะถูกใส่เข้าไปในต่อมลูกหมากโดยการเจาะฝีเย็บ

จากนั้นจึงเริ่มใช้ปริมาณรังสี 9 Gy กับต่อมลูกหมากและทำโปรโตคอลที่มีการฉายรังสีจากภายนอกร่างกายต่อไป

ความเสี่ยงต่อสุขภาพ

ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศวางไอโซโทป¹⁹² Ir ไว้ในสารกัมมันตรังสีประเภท 2 สิ่งนี้บ่งชี้ว่าอาจเป็นอันตรายต่อผู้ที่จับสารกัมมันตภาพรังสีอย่างถาวรเป็นเวลาไม่กี่นาทีหรือหลายชั่วโมงและอาจทำให้เสียชีวิตได้ภายในสองสามวัน

การสัมผัสภายนอกอาจทำให้เกิดแผลไหม้เจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันและถึงขั้นเสียชีวิตได้ การกลืนเมล็ดหรือเม็ดIr ^{192 โดยไม่ได้}ตั้งใจอาจทำให้เกิดแผลไหม้ที่กระเพาะอาหารและลำไส้ได้

ผลกระทบในระยะยาวขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีและระยะเวลาที่ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสียังคงอยู่ในร่างกาย

ในบรรณานุกรมมีหลายกรณีของการปนเปื้อนของคนที่มีอิริเดียม -192 และอื่น ๆ

ตัวอย่างเช่นในปี 2542 ในเมือง Yenardo ของเปรูคนงานสกัดแหล่งกัมมันตภาพรังสี เขาเปิดอุปกรณ์ป้องกันและวางไว้ในกระเป๋าหลัง

หลังจากนั้นไม่นานอาการผื่นแดงก็ปรากฏขึ้นที่บริเวณการฉายรังสีตามมาด้วยแผลเนื้อร้ายกระดูกและในที่สุดชายคนนั้นก็เสียชีวิตจากภาวะช็อก

อ้างอิง

1. Lenntech (2019) อิริเดียม. กู้คืนจาก: lenntech.es
2. การอ้างอิงทางเคมี (เอสเอฟ) อิริเดียม. ดึงมาจาก: chemistry-reference.com
3. Paul R. และคณะ (1997) Iridium 192 brachytherapy อัตราสูง - การบำบัดทางเลือกที่มีประโยชน์สำหรับมะเร็งต่อมลูกหมากเฉพาะที่? ดึงมาจาก: ncbi.nlm.nih.gov
4. ผู้เรียนเคมี (2019) อิริเดียม 192. สืบค้นจาก: chemistrylearner.com
5. PubChem (2019) อิริเดียม IR-192 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. ศูนย์เตรียมความพร้อมและตอบสนอง (4 เมษายน 2561). ไอโซโทปโดยสังเขป: อิริเดียม -192 (Ir-192) กู้คืนจาก: emergency.cdc.gov