IRIDIUM 192: PROPRIETÀ, APPLICAZIONI E RISCHI - CHIMICA - 2025

L' iridio - 192 è un isotopo radioattivo del metallo iridio, numero atomico 77, appartenente al gruppo 9, periodo 6 e gruppo d della tavola periodica. Questo metallo ha 42 isotopi radioattivi, l'iridio 192 ( ¹⁹² Ir) è uno dei più importanti.

Il ¹⁹² Go ha al centro 77 protoni e 115 neutroni (per una massa atomica di 192 u). Quando decade, emette una particella beta (β ^- ) e una radiazione gamma (γ).

Simbolo Iridium 192. Fonte: io, tramite Wikimedia Commons

Il 95,13% delle volte ¹⁹² Ir si disintegra per l'emissione di β ^- in platino 192 ( ¹⁹² Pt); e il restante 4,87% viene trasformato in osmio 192 ( ¹⁹² Os) mediante cattura di elettroni.

Emettendo un β ^- particella , un isotopo radioattivo subisce la trasformazione di un neutrone in un protone, aumentando così il suo numero atomico di un'unità. Di conseguenza, il ¹⁹² Ir diventa ¹⁹² Pt; Da allora, il platino ha un numero atomico di 78.

Il ¹⁹² Ir è il principale isotopo utilizzato nel trattamento del cancro mediante la tecnica della brachiterapia. Pertanto in questa tecnica l'emettitore radioattivo è posto in prossimità del tumore.

Proprietà dell'iridio 192

Aspetto fisico

Metallo massiccio lucido argento. Presenta iridescenza, che ha dato origine al suo nome.

Punto di fusione

2446 ºC

Punto di ebollizione

4428 ºC

Densità

22,562 g / cm ³ . È, insieme all'osmio, il metallo con la più alta densità.

Calore di fusione

26,1 kJ / mol.

Pressione del vapore

1,47 Pa a 2716 K.

Conduttività elettrica

19,7 x 10 m ^-1 .Ω ^-1

Entalpia di vaporizzazione

604 kJ / mol.

Elecronegatività (scala Pauling)

2.2.

Resistenza alla corrosione

È resistente alla corrosione, inclusa l'acqua regia.

Caratteristiche della sua emissione radioattiva

Massa atomica della sostanza radioattiva

191,962 g / mol.

Particelle nucleari

77 protoni e 115 neutroni.

Tempo di metà vita

73.826 giorni.

Tempo di vita

106,51 giorni

Tipo di radiazione

Particella β ^- e tipo di radiazione (γ).

Energia della radiazione γ

Energia media di radiazione 0,38 MeV, con un'energia massima di 1,06 MeV.

Il ¹⁹² Go viene prodotto in un reattore nucleare bombardando i neutroni di metallo iridio. Questa tecnica evita la produzione di isotopi indesiderati.

applicazioni

-Industriale

-Viene utilizzato principalmente nei cosiddetti controlli non distruttivi (NOD). Viene anche utilizzato come marcatore radio nell'industria petrolifera, in particolare negli impianti petrolchimici e negli oleodotti.

-La radiografia gamma industriale viene utilizzata per esaminare le saldature, per testare e classificare le loro condizioni in tubi pressurizzati, recipienti a pressione, contenitori di stoccaggio ad alta capacità e alcune saldature strutturali.

-La radiografia gamma industriale è stata utilizzata anche nell'esame del calcestruzzo, anche per localizzare barre d'armatura, condotti all'interno del calcestruzzo. Inoltre, questo metodo consente di rilevare guasti nei getti.

-Il ¹⁹² Ir è stato utilizzato per esaminare parti lavorate e piastre metalliche, e nella determinazione di anomalie strutturali dovute a corrosione o danni meccanici.

Per uso industriale, il ¹⁹² Ir viene posto in contenitori sigillati che emettono un fascio di radiazioni gamma che può essere diretto. Queste sorgenti di radiazioni sono contenute all'interno di un telaio in acciaio inossidabile saldato che contiene una serie di dischi isotopici.

Le telecamere utilizzate in questi studi sono telecomandate. In questo caso, la sorgente di radiazioni gamma viene spostata fuori dal contenitore schermato in una posizione di esposizione. Questa operazione è comunemente controllata da un cavo Bowden.

-In radioterapia

Brachiterapia

Il ¹⁹² Go è uno dei principali isotopi utilizzati nella brachiterapia. La tecnica consiste nel posizionare l'isotopo radioattivo in prossimità del tumore canceroso per la sua distruzione.

Quando viene utilizzato in brachiterapia, viene solitamente utilizzato sotto forma di fili, essendo utilizzato in impianti interstiziali ¹⁹² Ir con bassa dose di radiazioni (LDR). L'attività radioattiva del filo varia da 0,5 a 10 mCi per cm. Il filo non è una sorgente di radiazioni sigillata.

Sono utilizzati anche per alte dosi di radiazioni, sotto forma di compresse poste all'interno di capsule sigillate di una lega di iridio e platino di 3,5 mm di lunghezza.

Trattamento nei pazienti

Il ¹⁹² Go è stato utilizzato per trattare 56 pazienti, tra il gennaio 1992 e il gennaio 1995, mediante la tecnica della brachiterapia radioattiva ad alta attività fornita temporaneamente in pazienti con astrocitoma glioblastoma.

La sopravvivenza mediana è stata di 28 mesi, con gli autori di questa indagine che hanno concluso che la brachiterapia può migliorare il controllo locale del tumore e anche prolungare la sopravvivenza se utilizzata nei gliomi cerebrali maligni profondi.

Dei 40 pazienti trattati con brachiterapia, utilizzando ¹⁹² Ir, il 70% dei pazienti non ha mostrato alcuna evidenza della malattia alla fine del periodo di follow-up.

Carcinoma prostatico

Un protocollo di iridio-192 ad alte dosi e un follow-up fino a 130 mesi viene utilizzato nei pazienti con carcinoma della prostata. Utilizzando l'anestesia locale, cinque o sette aghi cavi che trasportano l'isotopo vengono inseriti nella prostata, mediante puntura perineale.

Quindi, una dose di radiazioni di 9 Gy viene inizialmente applicata alla prostata e il protocollo che include radiazioni dall'esterno del corpo viene continuato.

Rischi per la salute

L'Agenzia internazionale per l'energia atomica ha inserito l'isotopo ¹⁹² Ir nella categoria 2 delle sostanze radioattive. Ciò indica che può danneggiare permanentemente le persone che manipolano materiale radioattivo per minuti o ore e può persino causare la morte entro pochi giorni.

L'esposizione esterna può causare ustioni, malattie acute da radiazioni e persino la morte. L'ingestione accidentale di ¹⁹² semi o granuli di Ir può causare ustioni allo stomaco e all'intestino.

Gli effetti a lungo termine dipendono dalla dose di radiazioni e dal periodo di tempo in cui l'isotopo radioattivo rimane nel corpo.

Nella bibliografia, ci sono diversi casi di contaminazione di persone con iridio-192, tra gli altri.

Ad esempio, nel 1999, nella città peruviana di Yenardo, un operaio ha estratto una sorgente radioattiva; Aprì il dispositivo di protezione e lo mise nella tasca posteriore.

Subito dopo, è apparso un eritema nel sito di irradiazione, seguito da ulcerazione, necrosi ossea e infine l'uomo è morto di shock settico.

Riferimenti

1. Lenntech. (2019). Iridio. Estratto da: lenntech.es
2. Riferimento di chimica. (Sf). Iridio. Estratto da: chemistry-reference.com
3. Paul R. et al. (1997). Iridium 192 brachiterapia ad alto dosaggio: un'utile terapia alternativa per il cancro alla prostata localizzato? Estratto da: ncbi.nlm.nih.gov
4. Studente di chimica. (2019). Iridium 192. Estratto da: chemistrylearner.com
5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Centro per la preparazione e la risposta. (4 aprile 2018). Sintesi del radioisotopo: Iridium-192 (Ir-192). Estratto da: emergency.cdc.gov