Skip to content

Радон атомная масса: Ошибка 404 — страница не найдена | Error 404

Содержание

Радон

Радон
Атомный номер 86
Внешний вид простого вещества Бесцветный, слегка флюоресцирующий газ
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
222,0176 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 214 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
1036,5(10,74) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
Химические свойства
Ковалентный радиус 140—150 пм
Радиус иона n/a пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
n/a
Электродный потенциал
Степени окисления 0
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (газ, при 0 °C) 9,81 мг/см3
(жидк., при -62 °C) 4,4 г/см³
Молярная теплоёмкость 20,79[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность (газ, при 0 °C) 0,0036 Вт/(м·K)
Температура плавления 202 K
Теплота плавления 2,7 кДж/моль
Температура кипения 211,4 K
Теплота испарения 18,1 кДж/моль
Молярный объём n/a см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
гранецентрированая
Параметры решётки n/a Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K

 

Rn 86
[222]
[Xe]4f145d106s26p6
Радон

Радон — элемент главной подгруппы восьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон (CAS-номер: 10043-92-2) в нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Наиболее стабильный изотоп (222Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

Английский ученый Э. Резерфорд в 1899 году отметил, что препараты тория испускают, кроме α-частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становится радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эмана́цией (от латинского emanatio — истечение) тория и дать ему символ Em. Последующие наблюдения показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведет себя как инертный газ.

Первоначально эманацию тория называли тороном, а эманацию радия — Радоном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента — инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. Впервые его выделили в чистом виде Рамзай и Грей в 1908 году, они же предложили назвать газ нитон (от лат. nitens, светящийся). В 1923 году газ получил окончательное название радон и символ Em был сменен на Rn.

Нахождение в природе

Входит в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10−16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально.

Концентрация радона в воздухе зависит в первую очередь от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.

Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли радия продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Для получения собственно радона из смеси газов удаляют химически активные вещества (кислород, водород, водяные пары и т. д.), остаток конденсируют жидким азотом, затем из конденсата отгоняют азот и другие инертные газы (аргон, неон и т.д).

Физические свойства

Радон — радиоактивный одноатомный газ без цвета и запаха. Растворимость в воде 460 мл/л; в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Газ хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки. Легко адсорбируется активированным углем и силикагелем.

Собственная радиоактивность радона вызывает его флюоресценцию. Газообразный и жидкий радон флюоресцирует голубым светом, у твёрдого радона при охлаждении до азотных температур цвет флюоресценции становится сперва жёлтым, затем красно-оранжевым.

Химические свойства

«Благородный газ». Радон образует клатраты, которые, хотя и имеют постоянный состав, химических связей с участием атомов радона в них нет. С фтором радон при высоких температурах образует соединения состава RnFn, где n = 4, 6, 2. Так, дифторид радона RnF2 является белым нелетучим кристаллическим веществом. Фториды радона могут быть получены также под действием фторирующих агентов (например, фторидов галогенов). При гидролизе тетрафторида RnF4 и гексафторида RnF6 образуется оксид радона RnO3. Получены также соединения с катионом RnF+.

Применение

Радон используют в медицине для приготовления радоновых ванн. Радон используется в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе и воде применяется для поиска месторождений урана и тория, в гидрологии — для исследования взаимодействия грунтовых и речных вод. Динамика концентрации радона в подземных водах может применяться для прогноза землетрясений.

История вопроса

Открытие радиоактивности и радона совпало с повышением интереса к биологическим эффектам радиации. Было установлено, что вода многих источников минеральных вод богата эманацией радия (так именовался радон в то время). Вслед за этим открытием последовала волна моды «на радиацию». В частности, в рекламе того времени радиоактивность минеральных вод выдавалась за главный показатель их полезности и эффективности.

Естественный радиационный фон помещений зданий(ЕРФП)

Основные составляющие радиационного фона помещений в значительной степени зависят от деятельности человека. Это вызвано, прежде всего,такими факторами, как выбор строительных материалов, конструктивных решений зданий и применяемых в них систем вентиляции. Измерения не всегда подтверждают сложившийся вывод о том, что в подвальных помещениях, на нижних этажах зданий радон скапливается в больших концентрациях чем на верхних.

Биологическое воздействие

Попадая в организм человека, радон способствует процессам, приводящим к раку лёгких. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в легочной ткани вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения. Считается, что радон — второй по частоте (после курения) фактор, вызывающий рак лёгких. Рак лёгких, вызванный радоновым облучением, является шестой по частоте причиной смерти от рака.

Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.

В настоящее время во многих странах проводят экологический мониторинг концентрации радона в зданиях, так как в районах геологических разломов его концентрации в помещениях зданий могут носить ураганный характер и существенно превышать средние значения по остальным регионам.

Предельно допустимое поступление радона через органы дыхания равно 146 МБк/год.

Изотопы

Радон не имеет стабильных изотопов. Наиболее устойчив 222Rn (T1/2=3,8235 дня), входящий в природное радиоактивное семейство урана-238 (семейство урана-радия) и являющийся непосредственным продуктом распада радия-226. Иногда название «радон» относят именно к этому изотопу. В семейство тория-232 входит

220Rn (T1/2=55,6 с), иногда его называют торон (Tn). В семейство урана-235 (урана-актиния) входит 219Rn (T1/2=3,96 с), его называют актинон (An). В одну из побочных ветвей (коэффициент ветвления 2×10−7) семейства урана-радия входит также очень короткоживущий (T1/2=35 мс) радон-218. Все отмеченные изотопы радона испытывают альфа-распад.

Этими четырьмя нуклидами исчерпывается список природных изотопов радона. Известны ещё 30 искусственных изотопов Rn с массовым числом от 195 до 228. Некоторые нейтронодефицитные изотопы радона имеют также возбуждённые метастабильные состояния; таких состояний известно 13. Преобладающие моды распада у лёгких изотопов Rn — альфа-распад, позитронный распад и электронный захват. Начиная с массового числа A=212 альфа-распад становится доминирующим. Тяжёлые изотопы радона (начиная с A=223) распадаются преимущественно посредством бета-минус-распада.

Радон атомный вес — Справочник химика 21

    Задача 6. При радиоактивном распаде урана (атомная масса 238 у. e.J был получен радон (атомная масса 222 у. е.). Сколько а- и -частиц должен был испустить атом урана и сколько нейтронов захватить, чтобы превратиться в атом свинца (атомная масса 207 у. е.)  [c.107]

    Решение. Задача аналогична предыдущей. При распаде урана до радона атомная масса уменьшилась на 16 единиц [c.107]


    С увеличением молекулярных (атомных) радиусов возрастает поляризуемость их молекул. Увеличение поляризуемости молекул в ряду Не — Ne — Аг — Кг — Хе характеризуется следующими соотношениями 1 2 3 12 20, т. е. поляризуемость молекулы Хе в 20 раз выше, чем Не. Рост поляризуемости сказывается на усилении межмолекулярного взаимодействия, а это последнее — на возрастании температур кипения и плавления криптона и его аналогов по сравнению с неоном и аргоном. В ряду Не—Ne—Аг—Кг—Хе—Rn усиливается также растворимость газов в воде и других растворителях, возрастает склонность к адсорбции и т. д. В твердом состоянии, подобно Ne и Аг, криптон, ксенон и радон имеют кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку. [c.613]

    В табл. 20.1 приведены некоторые свойства благородных газов. Видно, что температура сжижения и затвердевания благородных газов тем ниже, чем меньше их атомные массы или порядковые номера самая низкая температура сжижения у гелия, самая высокая — у радона. [c.492]

    Инертные газы представляют собой вещества с относительно-очень низкими температурами плавления и кипения. Температура плавления гелия лежит близко от абсолютного нуля. По мере роста атомных масс температура плавления и кипения инертных газов повышается и у радона 4ип достигает —61,9°С. [c.198]

    В длиннопериодной форме таблицы элементов, непосредственно отражающей порядок заполнения атомных орбиталей электронами, лантаноиды и актиноиды располагаются между 1ПВ- и ГУВ-группа-ми, так как после образования электронных структур их атомов электроны начинают заполнять вакантные -орбитали. В шестОм периоде при этом образуются атомы -элементов с лютеция Ьи (№ 71) по ртуть Hg (№ 80) — (Xe )бs 4/ 5 Затем происходит застройка трех р-орбиталей шестого уровня у последующих р-элементов, и шестой период заканчивается благородным газом радоном Нп (№ 86) — (Xe)4iF 5 °6s 6p . Седьмой период, как незавершенный, пока заканчивается пятью -элементами с № 103 по № 107. [c.45]

    Как следует из приведенных данных, свойства простых веществ элементов УША-группы закономерно изменяются по мере увеличения атомной массы. От гелия к радону возрастают температуры и [c.390]

    Ряд тория построен аналогично (табл. 25). Родоначальник ряда менее радиоактивен, чем уран. Как и в ряду урана, один из членов этого ряда представляет собой радиоактивный инертный газ (торон) с тем же атомным номером, что и радон (86), но с другим массовым числом (220) и иными константами радиоактивности. Заканчивается этот ряд стабильным изотопом свинца ю РЬ. Все члены этого ряда имеют массовые числа, делящиеся без остатка на 4. Общая формула ряда А = Ап. [c.401]


    Чему равны массы атомов водорода и радона, если их относительные атомные массы соответственно равны 1 и 222 Ответ 1,661 10- 3,687 10- г. [c.20]

    Радон подвергается дальнейшему радиоактивному распаду. Конечным продуктом распада является устойчивый элемент свинец с атомным весом 206. [c.65]

    Если наблюдаемые химические и физические свойства элементов и их соединений сопоставить с атомными номерами элементов, то четко выявится, что после первых двух элементов — водорода и гелия, составляющих первый очень короткий период (слово период используется для обозначения определенного числа последовательно расположенных элементов), идет второй короткий период из восьми элементов (от гелия с атомным номером 2 до неона с атомным номером 10), третий короткий период из восьми элементов (до аргона с атомным номером 18), затем идет первый длинный период из восемнадцати элементов (до криптона с атомным номером 36), второй длинный период из восемнадцати элементов (до ксенона с атомным номером 54) и, наконец, очень длинный период из тридцати двух элементов (до радона с атомным номером 86). Если в будущем будет получено достаточное число новых элементов с очень большими атомными номерами, то, весьма вероятно, выявится существование еще одного очень длинного периода из тридцати двух элементов, который также будет заканчиваться инертным газом, элементом с атомным номером 118. [c.100]

    Все атомы, более тяжелые, чем водород, имеют завершенную оболочку гелия, состоящую из двух 15 -электронов, ближайших к ядру. Диаметр оболочки гелия обратно пропорционален атомному номеру элемента для радона (2=86) он равен всего примерно 2 пм. [c.113]

    Р. X. зародилась в 1895-96, первым наблюдаемым эффектом явилось почернение фотографич. пластинки в темноте под действием проникающего излучения (см Радиоактивность). Впоследствии была обнаружена способность лучей радия разлагать воду, стали появляться работы, посвященные хим действию излучения радона и др радиоактивных элементов, а также рентгеновских лучей на разл в-ва Интенсивное развитие Р х началось с 40-х гг. 20 в в связи с работами по использованию атомной энергин Создание ядерных реакторов и их эксплуатация, переработка и выделение продуктов деления ядерного горючего потребовали изучения действия ионизирующих излучений на материалы, выяснения природы и механизма хим превращений в технол. смесях, обладающих высокой радиоактивностью. При разработке этих проблем Р х тесно взаимодействует с радиохимией. [c.150]

    Во-вторых, изучение радиоактивных цепочек привело к открытию явления изотопии. Было замечено, что многие радиоактивные элементы, составляющие определенные звенья в цепочке распада, обладают одинаковыми химическими свойствами и их невозможно разделить никакими химическими операциями. Например, при распаде полония и таллия (см. рис. 10) образуются элементы, подобные по своим свойствам свинцу. При распаде радона и висмута образуются два полония. Видно, что эти элементы различаются только атомными весами. Так, свинец имеет три вида атомов с атомными весами 214, 210 и 206 висмут — два вида с атомными весами 214 и 210. Содди в 1911 г. такие разновидности атомов одного химического элемента назвал изотопами, что означает занимающие одно место в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.33]

    Газ радон невидим, не имеет запаха и вкуса. Поэтому его трудно обнаружить, и опасность усиливается из-за его содержания в зданиях. Радону принадлежит примерно половина годовой дозы облучения населения Англии, по сравнению с профессионального облучения и выбросов из атомных станций. [c.71]

    Кроме испускания альфа- и гамма-лучей, радий выделяет благородный газ радон Кп (атомный вес 222). Как известно, атомный [c.51]

    Сопоставление наблюдаемых химических и физических свойств элементов с их атомными номерами ясно показывает, что за первыми двумя элементами, водородом и гелием, идет первый малый период из восьми элементов (от гелия с атомным номером 2 до неона с атомным номером 10), второй малый период из восьми элементов (до аргона с атомным номером 18), первый большой период из восемнадцати элементов (до криптона с атомным номером 36), второй большой период из восемнадцати элементов (до ксенона с атомным номером 54) и затем очень большой период из 32 элементов (до радона с атомным номером 86). Если в будущем будет получено достаточное количество новых элементов с большими атомными номерами, то легко будет установить, что имеется еще один очень большой период из 32 элементов, который также закапчивается инертным газом с атомным номером 118. [c.89]


    Что касается (4-раснада, то ему подвергаются обычно атомы тяжелых радиоактивных элементов, в ядрах которых протоны и нейтроны сгруппированы двупарными четверками. Распад заключается в том, что одна из таких четверок удаляется из ядра. При этом заряд ядра уменьшается на две единицы, а масса атома уменьшается на четыре единицы. В конечном итоге изотоп радиоактивного элемента превращается в зoтoп элемента с атомным номером на два меньше и с атомной массой меньше на четыре. Примером может служить радиоактивный распад радия с образованием радона  [c.24]

    Чтобы радон превратился в твинец агРЬ . атомная масса [c.108]

    Кроме трех упомянутых выше радиоактивных семейств предполагают существование четвертого радиоактивного ряда с типом ядра по массе 4п+1. Это семейство называют рядом нептуния — радона. Родоначальник семейства — з» Мр, а последний член ряда — стабильный 8з °- В1. В природе не обнаружены члены этого ряда. Причина — малая величина 7]/2 всех членов ряда (в том числе родоначальника) по сравнению с возрастом Земли. Одпако в связи с возможностью искус-ственис синтезировать атомные ядра ряд эз Кр теперь может быть воспроизведен в лабораторных условиях. [c.222]

    После окончательного утверждения атомной теории химическим элементом стали называть совокупность атомов, имеющих одинаковый атомный вес. С открытием явления изотопии химическим элементом стали называть вид атомов, характеризующихся одинаковым зарядом ядра или порядковым номером. Каждую разновидность элемента или каждый его изотоп можно считать элементом. Поэтому изотопу присвоено название протия, изотопу — название дейтерия и символ D, а изотопу — название трития и символ Т. Специальные названия имеют не только изотопы водорода, но и изотопы элемента с Z = 86 sIRn — называется радон — торон п [c.39]

    Радиоактивность воздуха обусловливается содержанием в нем радиоактивных газов — радона и торона, являющихся изотопами. Содержание этих газов в во едухе оценивается следующими средними цифрами радон 1,2 10 кюри л и торон 7 10 кюри л. При взрыве в атмосфере атомных бомб содержание радиоактивных веществ в воздухе резко увеличивается и становится опасным. [c.75]

    Как уже отмечалось ранее (П1 2), почти одновременно с радием был открыт и другой радиоактивный элемент — полоний, характеризующийся длиной пробега испускаемых им а-частиц, равной 3,84 см, а с химической стороны являющийся аналогом теллура. Ближайшее изучение наведенной радиоактивности показало, что Ро содержится среди продуктов распада радона. С другой стороны, было известно, что радий всегда содержится в урановых рудах, причем последние обязательно содержат и один нерадиоактиБный элемент — свинец. Таким образом, естественно возникала мысль, что перечисленные элементы — и, Ка, Кп, Ро, РЬ, несмотря на различие их атомных масс и химических свойств, как-то родственно связаны друг с другом. Дальнейшая разработка вопроса подтвердила эго предположение оказалось, что все они действительно являются членами одного радиоактивного ряда, начинающегося с урана и кончающегося свинцом. Подобные же ряды известны для актиния и тория. Все три ряда показаны в приведенной на с. 492, 493 таблице. [c.494]

    На основе периодов полураспада тех или иных членои радиоактивного ряда можно рассчитать относительные их количества, находящиеся в равновесии друг с другом. Например, исходя из периодов полураспада радия и радона (3,825 дня = 0,0105 г), находим, что число атомов второго должно составлять лишь 0,0105 1622 = 6,5-10- от числа атомов первого. Зная атомные массы Ra (226) и Rn (222), легко перейти к массовым соотношениям. Получается, что в равновесии с 1 г Ra должно находиться 6,5-10 -222 226 = 6,4-10- г Rn, т.е. количество, которое не может быть непосредственно взвешено на обычных химических весах. [c.498]

    Дорн открыл радон раньше Рамзая и Содди, тем н меное имена последних помещены в список первооткрывс телей элемента № 86 заслуженно. Именно Рамзай первы исследовал свой нитон как химический элемент, выясни характерные для него спектральные линии, определи атомную массу, объяснил химическую индифферентность нашел место для этого элемента в периодической систем  [c.300]

    По данным Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР), для большой части населения Земли самыми опасными источниками радиавдш являются не ядерная энергетика (добыча и переработка урана, работа АЭС, переработка использованных твэлов и др.), а естественные источники радиации природные радионуклиды и космические лучи. Естественная радиация связана с содержанием в грунте, почве и строительных материалах урана, тория, радия, радона и кадмия. [c.3]

    Наряду с а-, — и у-лучами были обнаружены и другие продукты, образующиеся при радиоактивных процессах. Так, радий (Йа, атомный вес 226, порядковый номер 88), кроме сг-и у-лучей, непрерывно выделяет еще и газ, который представляет собой другой элемент, называемый теперь радоном (Кп). Этот элемент обладает атомным весом 222, имеет порядковый номер 86 и по свойствам своим помещается в нулевую группу пёриодической системы. Радон в свою очередь выделяет ас- и у-лучи и значительно быстрее, чем сам радий, претерпевает дальнейшее пре- [c.404]

    Научные исследования посвящены атомной и ядерной физике и имеют непосредственное отношение к химии. Заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Показал (1899), что уран испускает два вида лучей, и назвал пх а- и Р-лу-чами. Открыл (1900) — манацию тория (торон). Совместно с Ф. Содди разработал (1902) основные положения теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую роль в развитии учения о радиоактивности. Совместно с Содди открыл (1902) новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказал химическую инертность двух радиоактивных газов — радона-220 и радона-222. Совместно с Содди дал четкую формулировку (1903) закона радиоактивных превращений, выразив его в математической форме, и ввел понятие период полураспада . Теорию радиоактивного распада обосновал экспериментально. Совместно с немецким физиком Г. Гейгером сконструировал (1908) прибор для регистрации отдельных заряженных частиц и доказал (1909), что а-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия, Сформулировал закон рассеяния а-частиц атомами различных элементов и предположил (1911) существование положительно заряженного ядра в атоме. Предложил (1911) планетарную модель атома. Показал [c.421]

    Первые указания о Р. п. относятся к 1925, когда была обнаружена полимеризация ацетилена под влиянием быстрых электронов и а-частиц радона. В 1938 было сообщено о полимеризации иод действием у-лучей и быстрых нейтронов виниловых мономеров в жидком состоянии метилметакрилата, стирола и винилацетата. Однако развитие этих исследований ограничивалось дороговизной имевшихся в тот период естественных радиоактивных источников и их малой мощностью. В 40-х гг. в связи с бурным развитием атомной пром-сти 1юявились доступные и достаточно мощные источники ионизирующих излучений, и исследования в области Р. н. подучили широкое развитие. [c.127]

    На первые два вопроса ответить легко. У актиноидов, которые следуют за ураном (а именно о них будет идти речьХ нет ни одного стабильного изотопа, а в таких случаях принято приводить массы наиболее долгоживущих изотопов и брать их в скобки. То же мы встречаем и у других элементов, обладающих этой особенностью,-прометия, полония, астата, радона, франция, актиния, а также самых тяжелых трансуранов, находящихся в седьмом периоде (начиная с курчатовия). А раз у элементов нет стабильных изотопов, значит, в природе они практически не встречаются (ничтожные их количества, образующиеся непрерывно в земной коре за счет естественных радиоактивных процессов, в счет не идут). Значит, не надо из многих известных изотопов каждого элемента выводить среднюю массу с учетом распространенности каждого изотопа. И вообще, числа в квадратных скобках-это вовсе не относительные атомные массы, каковые приведены для других элементов (иначе бы они не были целыми), а так называемые [c.73]

    После того как были открыты гелий и аргон, вывод о существовании неона, криптона, ксенона и радона ясно следовал из периодического закона попеки этих элементов в воздухе привели к открытию первых трех из них радон был открыт позже при проведении работ по изучению свойств радия и других радиоактивных веществ. В результате изучения соотношения между атомной структуро и периодическим законом Нильс Бор высказал предположение, что элемент 72 по своим свойствам должен быть похож на цирконий. Дж. Хевеши и Д. Костер, следуя этому указанию, провели тщательное изучение циркониевых руд и открыли недостающий элемент, который они назвали гафние.м. [c.92]


Радон — это… Что такое Радон?

Внешний вид простого вещества

Бесцветный, слегка флюоресцирующий радиоактивный газ

Свойства атома
Имя, символ, номер

Радо́н / Radon (Rn), 86

Атомная масса
(молярная масса)

222,0176 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6

Радиус атома

214 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

140—150 пм

Степени окисления

0

Энергия ионизации
(первый электрон)

1036,5(10,74) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

(газ, при 0 °C) 9,81 кг/м3
(жидк., при −62 °C) 4,4 г/см³

Температура плавления

202 (-71,15 °C)

Температура кипения

211,4 (-61,75 °C)

Теплота плавления

2,7 кДж/моль

Теплота испарения

18,1 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

20,79[1] Дж/(K·моль)

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

кубическая
гранецентрированая

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (газ, при 0 °C) 0,0036 Вт/(м·К)

86

Радон

4f145d106s26p6

Радо́н — элемент главной подгруппы восьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон (CAS-номер: 10043-92-2) при нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Наиболее стабильный изотоп (222Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

История открытия и происхождение названия

Английский учёный Э. Резерфорд в 1899 году отметил, что препараты тория испускают, кроме α-частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становится радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эмана́цией (от латинского emanatio — истечение) тория и дать ему символ Em. Последующие наблюдения показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведет себя как инертный газ.

Первоначально эманацию тория называли торо́ном, а эманацию радия — радо́ном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента — инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. Впервые его выделили в чистом виде Рамзай и Грей в 1908 году, они же предложили назвать газ нитон (от лат. nitens, светящийся). В 1923 году газ получил окончательное название радон и символ Em был сменён на Rn.

В публичной лекции 1936 г. Резерфорд кратко изложил итоги их работ:

Я помогал ему [профессору по электротехнике Оуэнсу в университете МакГилл в г. Монреале в Канаде с декабря 1898 г. по 26 мая 1899 г.] в проведении экспериментов, и мы обнаружили некоторые очень странные явления. Оказалось, что радиоактивное воздействие окиси тория может проходить сквозь дюжину листков бумаги, положенных поверх этой окиси, но задерживается тончайшей пластинкой слюды, как будто излучается что-то, способное диффундировать сквозь поры бумаги. Тот факт, что прибор был очень чувствителен к движению воздуха, поддерживал эту диффузионную гипотезу. Затем мы провели эксперименты, в которых воздух проходил над окисью тория, а потом попадал в ионизационную камеру. Эти опыты показали, что активность может переноситься воздухом. Однако, когда поток воздуха прекращался, активность в ионизационной камере не сразу исчезала, а уменьшалась постепенно по экспоненциальному закону. Я назвал это газообразное вещество, которое может диффундировать сквозь бумагу, переноситься воздухом и в течение некоторого времени сохранять свою активность, исчезающую по характерному закону, «эманацией тория». Я установил, что эта эманация обладает чрезвычайно своеобразным свойством делать радиоактивными тела, над которыми она проходит. Казалось, что это свойство, скорее всего, обусловлено осаждением некой материальной субстанции, а не какой-либо активностью, возникшей в самих телах под действием излучения, так как тогда количество осажденного вещества должно увеличиваться при приложении электрического поля. В те времена многие получали неповторяющиеся и странные результаты, помещая предметы вблизи радиоактивных веществ. По-видимому, все это могло объясняться наличием таких же эманаций, как обнаруженная нами у тория. Прежде чем считать такое объяснение правильным, необходимо было выяснить истинную природу эманации. Это было очень трудно, так как доступное количество ее всегда было очень мало.

Заслуга открытия радона, как химического элемента, часто приписывается также немецкому химику Фредерику Эрнсту Дорну (en:Friedrich Ernst Dorn, 1848—1916). Вопросы приоритета в открытии радона рассматриваются в работе Джеймса и Вирджинии Маршалл[2], где показано, что первооткрывателем радона как химического элемента следует считать Резерфорда. В 1900 г. Дорн открыл изотоп радона-222 с периодом полураспада 3,823 дня и опубликовал статью об этом, сославшись на более раннюю работу Резерфорда. Резерфорд, сперва с Оуэнсом, а затем один в 1899 г. работал с другим изотопом Rn-220 (тороном), период полураспада которого около 54,5 секунд. Резерфорд не знал о работах немца, так как тот опубликовал свою работу в немецком журнале с небольшим тиражом. Резерфорд не знал немецкого. Дорн совершенно не интересовался радиоактивностью. И только в 1902 г. Резерфорд и Содди экспериментально доказали, что эманация — это изотоп радона. Они сумели её охладить и превратить в жидкость с помощью новой физической установки в университете МакГилл и опубликовали статьи.

Нахождение в природе

Входит в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10−16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально.

Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.

Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли радия продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Для получения собственно радона из смеси газов удаляют химически активные вещества (кислород, водород, водяные пары и т. д.), остаток конденсируют жидким азотом, затем из конденсата отгоняют азот и инертные газы (аргон, неон и т.д).

Физические свойства

Радон — радиоактивный одноатомный газ без цвета и запаха. Растворимость в воде 460 мл/л; в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Газ хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки. Легко адсорбируется активированным углем и силикагелем.

Собственная радиоактивность радона вызывает его флюоресценцию. Газообразный и жидкий радон флюоресцирует голубым светом, у твёрдого радона при охлаждении до азотных температур цвет флюоресценции становится сперва жёлтым, затем красно-оранжевым.

Цвет свечения в газовом разряде у радона — синий, так как в видимой части спектра радона особо выделяются 8 линий, отвечающих длинам волн от 3982 до 5085 Å и лежащих главным образом в синей части спектра[3], однако из-за отсутствия стабильных изотопов применение его в газосветных приборах невозможно.

Химические свойства

«Благородный газ». Однако радон является наиболее активным благородным газом в химическом отношении, так как его валентные электроны находятся на максимальном удалении от ядра. Радон образует клатраты, которые, хотя и имеют постоянный состав, химических связей с участием атомов радона в них нет. С фтором радон при высоких температурах образует соединения состава RnFn, где n = 4, 6, 2. Так, дифторид радона RnF2 является белым нелетучим кристаллическим веществом. Фториды радона могут быть получены также под действием фторирующих агентов (например, фторидов галогенов). При гидролизе тетрафторида RnF4 и гексафторида RnF6 образуется оксид радона RnO3. Получены также соединения с катионом RnF+.

Применение

Радон используют в медицине для приготовления радоновых ванн. Радон используется в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных[1], в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе и воде применяется для поиска месторождений урана и тория, в гидрологии — для исследования взаимодействия грунтовых и речных вод. Динамика концентрации радона в подземных водах может применяться для прогноза землетрясений[4].

История вопроса

Открытие радиоактивности и радона совпало с повышением интереса к биологическим эффектам радиации. Было установлено, что вода многих источников минеральных вод богата эманацией радия (так именовался радон в то время). Вслед за этим открытием последовала волна моды «на радиацию». В частности, в рекламе того времени радиоактивность минеральных вод выдавалась за главный показатель их полезности и эффективности.

Естественный радиационный фон помещений зданий

Основные составляющие радиационного фона помещений в значительной степени зависят от деятельности человека. Это вызвано, прежде всего, такими факторами, как выбор строительных материалов, конструктивных решений зданий и применяемых в них систем вентиляции[5]. Измерения не всегда подтверждают сложившийся вывод о том, что в подвальных помещениях и на нижних этажах зданий радон скапливается в больших концентрациях, чем на верхних.

Биологическое воздействие

Попадая в организм человека, радон способствует процессам, приводящим к раку лёгких. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в легочной ткани вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения. Считается, что радон — второй по частоте (после курения) фактор, вызывающий рак лёгких преимущественно бронхогенного (центрального) типа. Рак лёгких, вызванный радоновым облучением, является шестой по частоте причиной смерти от рака[6].

Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.

В настоящее время во многих странах проводят экологический мониторинг концентрации радона в зданиях, так как в районах геологических разломов его концентрации в помещениях зданий могут носить ураганный характер и существенно превышать средние значения по остальным регионам.

Предельно допустимое поступление радона-222 через органы дыхания равно 146 МБк/год[1].

Изотопы

Радон не имеет стабильных изотопов. Наиболее устойчив 222Rn (T1/2=3,8235 дня), входящий в природное радиоактивное семейство урана-238 (семейство урана-радия) и являющийся непосредственным продуктом распада радия-226. Иногда название «радон» относят именно к этому изотопу. В семейство тория-232 входит 220Rn (T1/2=55,6 с), иногда его называют торон (Tn). В семейство урана-235 (урана-актиния) входит 219Rn (T1/2=3,96 с), его называют актинон (An). В одну из побочных ветвей (коэффициент ветвления 2·10−7) семейства урана-радия входит также очень короткоживущий (T1/2=35 мс) радон-218. Все отмеченные изотопы радона испытывают альфа-распад. Этими четырьмя нуклидами исчерпывается список природных изотопов радона. Известны ещё 30 искусственных изотопов Rn с массовым числом от 195 до 228. Некоторые нейтронодефицитные изотопы радона имеют также возбуждённые метастабильные состояния; таких состояний известно 13. Преобладающие моды распада у лёгких изотопов Rn — альфа-распад, позитронный распад и электронный захват. Начиная с массового числа A=212 альфа-распад становится доминирующим. Тяжёлые изотопы радона (начиная с A=223) распадаются преимущественно посредством бета-минус-распада.

Примечания

  1. 1 2 3 Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 174. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
  2. James L. Marshall and Virginia R. Marshall (2003). «ERNEST RUTHERFORD, THE «TRUE DISCOVERER» OF RADON». Bulletin for the History of Chemistry 28 (2): 76-83.
  3. Библиотека НЕФТЬ-ГАЗ
  4. Уткин В. И., Юрков А. К. Динамика выделения радона из массива горных пород как краткосрочный предвестник землетрясения // Докл. РАН. 1998. Т.358. № 5. С.675-680.
  5. Назиров, Р. А. Снижение естественной радиоактивности цементных бетонов / Р. А. Назиров, Е. В. Пересыпкин, И. В. Тарасов, В. И. Верещагин // Научно-теоретический журнал Известия вузов «Строительство» — Новосибирск: НГАСУ, 2007. С. 45-49.
  6. S. Darby, D. Hill, R. Doll (2001). «Radon: A likely carcinogen at all exposures». Annals of Oncology 12 (10): 27. DOI:10.1023/A:1012518223463.

Ссылки

222 — это… Что такое Радон-222?

Радон-222
Общие сведения
Название, символ Радон-222, 222Rn
Альтернативные названия радо́н, Rn, эманация радия, RaEm
Нейтронов 136
Протонов 86
Свойства нуклида
Атомная масса 222,0175777(25)[1] а. е. м.
Избыток массы 16 373,6(24)[1]кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон) 7 694,491(11)[1] кэВ
Период полураспада 3,8235(3)[2] сут
Продукты распада 218Po
Родительские изотопы 226Ra (α)
Спин и чётность ядра 0+[2]
Канал распада Энергия распада
α-распад 5,5903(3)[1]МэВ

Радо́н-222, историческое название радо́н (лат. Radon, обозначается символом Rn), также известный как эманация радия (лат. Radii Emanatio, обозначается символом RaEm) — радиоактивный нуклид химического элемента радона с атомным номером 86 и массовым числом 222. Имеет период полураспада 3,8235(3) сут. Открыт в 1900 году Э. Дорном (англ.) и А. Дебьерном[3][4].

Радон-222 — член радиоактивного семейства урана-238 (так называемый ряд урана-радия), поэтому радон-222 образуется в природе в урано-ториевых месторождениях.

Образование и распад

Радон-222 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида 226Ra (период полураспада составляет 1 600(7) лет):

Сам радон-222 также α-радиоактивен, в результате распада образуется нуклид 218Po, выделяемая энергия составляет 5,5903(3)[1] МэВ:

Применение

Радиационное воздействие

См. также

Примечания

Радон и его воздействие на здоровье человека

Что такое радон?

Радон — это радиоактивный газ без запаха, цвета и вкуса. Радон образуется в процессе природного радиоактивного распада урана, который присутствует во всех горных породах и почвах. Радон может также присутствовать в воде.

Высвобождаясь из грунта в воздух, радон распадается с образованием радиоактивных частиц. Когда мы дышим, эти частицы осаждаются на клетках эпителия дыхательных путей, что чревато повреждением ДНК клеток и может привести к развитию рака легких.

Концентрация радона в атмосферном воздухе быстро падает до очень низкого уровня и, как правило, не представляет опасности. Средний уровень концентрации радона в атмосферном воздухе1 колеблется в диапазоне 5-15 Бк/м3. Однако внутри помещений, а также в плохо проветриваемых местах концентрация выше, причем наиболее высокие уровни концентрации наблюдаются в шахтах, пещерах и водоочистных сооружениях. В зданиях, например в жилых домах, школах и офисных помещениях, уровни концентрации радона могут сильно варьироваться – от 10 Бк/м3 до более 10 000 Бк/м3. Учитывая свойства радона, можно сделать вывод, что находящиеся в таких зданиях люди, возможно, сами того не сознавая, живут или работают в условиях очень высокой концентрации радона.

Неблагоприятное воздействие радона на здоровье

Радон является одной из основных причин развития рака легких. По оценкам, радон вызывает от 3% до 14% всех случаев рака легких в зависимости от среднего по стране уровня концентрации радона и распространенности курения.

Впервые повышенная заболеваемость раком легких была отмечена у шахтеров, работающих в урановых рудниках и подвергающихся воздействию радона в очень высоких концентрациях. Кроме того, исследования, проведенные в Европе, Северной Америке и Китае, подтвердили, что даже низкие концентрации радона, которые, например, часто регистрируются в жилых помещениях, также создают риски для здоровья и способствуют развитию рака легких у людей во всем мире.

Увеличение средней концентрации радона за длительный период времени на 100 Бк/м3 увеличивает примерно на 16% риск развития рака легких. Считается, что соотношение доза-ответ является линейным, то есть риск развития рака легких возрастает пропорционально увеличению воздействия радона.

По оценкам, вероятность развития рака легких в результате воздействия радона у курильщиков в 25 раз выше, чем у некурящих. На сегодняшний день не установлен риск развития других видов рака или других неблагоприятных последствий для здоровья. В то же время в результате вдыхания радона радиация может проникать в другие органы, но при этом ее уровень будет гораздо ниже, чем уровень радиации в легких.   

Присутствие радона в зданиях  

  

Большинство людей подвергаются наиболее сильному воздействию радона в жилых домах, где они проводят много времени. Однако рабочие места внутри зданий могут также являться источником неблагоприятного воздействия. Концентрация радона внутри зданий зависит от следующих факторов:

  • геологические особенности местности, например, содержание урана и проницаемость подстилающих пород и грунтов;
  • пути поступления радона в здание из грунта;
  • выделение радона из строительных материалов;
  • частота смены воздушных масс в помещении за счет поступления атмосферного воздуха, которая зависит от конструкции здания, привычек людей в отношении проветривания занимаемых ими помещений и герметичности здания.

Радон поступает в здания через щели в полах или на стыках полов и стен, неуплотненные технологические отверстия вокруг труб или кабелей, небольшие поры в стенах, возведенных из пустотелых бетонных блоков, полости в стенах, а также через внутренние водостоки и дренажные системы. Концентрация радона обычно выше в подвалах, цокольных помещениях и жилых помещениях, соприкасающихся с грунтом. Однако значительная концентрация радона в здании может наблюдаться и выше уровня земли.

Уровни концентрации радона в соседних зданиях могут сильно различаться, а в одном и том же здании меняться каждый день и даже каждый час. Ввиду таких колебаний наиболее предпочтительным методом определения среднегодового уровня концентрации радона в воздухе внутри помещений считается проведение замеров по крайней мере в течение трех месяцев. Существуют недорогие и простые способы определения уровней концентрации радона в жилых помещениях при помощи небольших по размеру пассивных дозиметров. В целях обеспечения согласованности и достоверности данных, необходимых для принятия решений, замеры должны производиться на основе национальных протоколов. Краткосрочное радоновое тестирование, которое проводится в соответствии с национальными протоколами, может пригодиться для принятия решений в ситуациях, когда очень важен фактор времени, например, при продаже жилья или при проверке эффективности проведенных работ по смягчению воздействия радона.  

Способы снижения концентрации радона внутри помещений

Существуют проверенные, надежные и эффективные по стоимости методы предотвращения проникновения радона в строящиеся здания и снижения концентрации радона в существующем жилом фонде. Следует предусматривать меры по предупреждению загрязнения строящихся сооружений радоном, особенно в радоноопасных районах. Во многих странах Европы, в Соединенных Штатах Америки и в Китае в строительные нормы и правила включены меры по защите строящихся зданий от радона.   

Вот лишь некоторые общепринятые способы снижения концентрации радона в уже существующих зданиях:

  • более интенсивная вентиляция подпольного пространства;
  • обустройство системы отвода радона в подвальном помещении или под монолитным полом на грунтовом основании;
  • предотвращение поступления радона из подвального пространства в жилые помещения;
  • устранение трещин и щелей в полах и стенах;
  • улучшение вентилирования здания, особенно в контексте энергосбережения.

Пассивные системы смягчения воздействия радона позволяют снижать концентрацию этого газа внутри помещений более чем на 50%. Добавление принудительной вентиляции обеспечивает еще более существенное уменьшение концентрации радона.

Радон в питьевой воде

Во многих странах питьевая вода поступает из подземных источников – родников, колодцев и артезианских скважин. Как правило, концентрация радона в воде из этих источников выше, чем в воде из поверхностных источников водоснабжения, таких как водохранилища, реки или озера.

На сегодняшний день результаты эпидемиологических исследований не подтверждают, что потребление питьевой воды, содержащей радон, увеличивает риск заболевания раком желудка. Растворенный в питьевой воде радон поступает в воздух внутри помещений. Как правило, при поступлении радона в организм ингаляционным путем полученная доза радона оказывается выше, чем при его поступлении в пищеварительный тракт.

Руководство по обеспечению качества питьевой воды [1] (2011 г.) рекомендует устанавливать скрининговые уровни содержания радона в воде на основе национального референтного уровня содержания радона в атмосфере. В том случае, если есть основания полагать, что в питьевой воде может обнаружиться высокая концентрация радона, целесообразно измерить содержание радона в воде. Существуют простые и эффективные способы снижения концентрации радона в питьевой воде, такие как аэрация или использование фильтров с гранулированным активированным углем. Дополнительные рекомендации можно найти в документе Management of Radioactivity in Drinking-water [2] (2018 г.). 

Деятельность ВОЗ

Присутствие радона внутри помещений является предупреждаемым фактором риска, которому можно противостоять с помощью эффективных мер национальной политики и нормативного регулирования. В справочном пособии ВОЗ WHO Handbook on Indoor Radon: A Public Health Perspective [3] изложены варианты политики по сокращению рисков для здоровья, обусловленных воздействием радона на организм в помещениях, за счет осуществления следующих мер:

  • информирование населения об уровнях концентрации радона внутри помещений и соответствующих рисках для здоровья;
  • реализация национальной программы в отношении радона, направленной на сокращение риска как для населения в целом, так и индивидуального риска для людей, живущих в условиях повышенной концентрации радона;
  • установление национального среднегодового референтного уровня концентрации радона в жилых помещениях в 100 Бк/м3, однако если этот уровень не может быть обеспечен в силу преобладающих в конкретной стране условий, то он не должен превышать 300 Бк/м3;
  • разработка протоколов определения концентрации радона в целях обеспечения качества радонового тестирования и согласованности полученных данных;
  • включение положений, касающихся предупреждения радонового загрязнения, в строительные нормы и правила в целях снижения уровней концентрации радона в строящихся зданиях и реализация радоновых программ для обеспечения того, чтобы эти уровни были ниже национальных референтных значений;
  • поощрение просвещения работников строительного сектора и оказание финансовой поддержки мероприятиям по удалению радона из уже построенных зданий;
  • рассмотрение возможности включения радона в качестве фактора риска в национальные стратегии, касающиеся борьбы с раком и борьбы против табака, а также в стратегии по обеспечению качества воздуха внутри помещений и энергосбережения.  

Эти рекомендации соответствуют Международным основным нормам безопасности [4] (2014 г.), разработанным при поддержке со стороны ВОЗ и других международных организаций. ВОЗ содействует внедрению норм безопасности в отношении радона, которые в конечном счете способствуют реализации Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 г., достижению закрепленных в ней целей (ЦУР) и решению поставленных задач, а именно задачи 3.4, касающейся неинфекционных заболеваний. В рамках Глобальной обсерватории здравоохранения ВОЗ сформировала базу данных по радону [5].

Примечания

1 Единицей измерения радиоактивности является беккерель (Бк). Один беккерель соответствует одному акту спонтанного изменения состава (акту распада) одного атомного ядра в секунду. Концентрация радона в воздухе равна числу радиоактивных распадов в секунду в одном кубическом метре воздуха (Бк/м3).

Источники

[1] Руководство по обеспечению качества питьевой воды, четвертое издание (https://www.who.int/water_sanitation_health/publications/dwq-guidelines-4/ru/), Женева, ВОЗ (2011 г.)

[2] Management of Radioactivity in Drinking-water, Geneva, WHO (2018)   

[3] WHO Handbook on Indoor Radon: A Public Health Perspective, Geneva, WHO (2009)

[4] Радиационная защита и безопасность источников излучения: Международные основные нормы безопасности, Вена, МАГАТЭ (2014 г.)
https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1578_R_web.pdf       

[5] WHO Global Health Observatory: Radon database on national policies and regulations  

РАДОН (лат. Radon) — Инертные газы — Элементы — Каталог статей

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, неметалл.
Символ элемента: Rn.
Атомный номер: 86.
Положение в таблице: 6-й период, группа — VIIIA(18).
Относительная атомная масса: 222.017.
Степени окисления: +6,+2 и +4.
валентности: II и IV.
Электроотрицательность: 2,06.
Электронная конфигурация: [Xe]6s2р6.
Стабильных нуклидов не имеет

Строение атома

Число электронов: 86.
Число протонов: 86.
Радиус нейтрального атома 0,214 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома соответствуют 10,75, 21,4 и 29,4 эВ.

История открытия

Английский ученый Э. Резерфорд в 1899 отметил, что препараты тория испускают, кроме a -частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становился радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эманацией (от латинского emanatio — истечение) тория. Последующие наблюдения показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведет себя как инертный газ. Первоначально эманацию тория называли тороном, а эманацию радия — радоном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента — инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. В 1923 этот газ получил название радон.

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 7·10 -16% по массе. Общее содержание радона около 370 л при н. у. Входит в состав радиоактивных рядов урана-238, урана -235 и тория-232 и ядра Rn постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер.
Наиболее устойчивый радионуклид радона a -радиоактивный 222 Rn, период полураспадаТ 1/2 = 3,8235 суток. У Rn-220 период полураспада Т 1/2 = 54,9 с. Еще быстрее распадается Rn-219, для него  Т 1/2 = 3,92 с.

Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли Ra продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха.

Физические и химические свойства

Радон — одноатомный газ без цвета и запаха. Плотность 9,81 г/л, температура кипения -62°C, температура плавления –71°C. Растворимость в воде 460 мл/л, в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона выше, чем в воде. Легко адсорбируется активированным углем.
Образует клатраты, которые хотя и имеют постоянный состав, химических связей с участием атомов радона в них нет. С фтором радон образует соединения состава RnF n , где  n = 4, 6, 2.

Применение

Радон используют в медицине для приготовления «радоновых ванн», в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах, в геологии при поиске радиоактивных элементов в природе.

Физиологическая роль

Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды. Распад ядер радона в легочной ткани вызывает микроожог. Если концентрация радона в воздухе значительна, то попадание его в легкие может вызвать онкологическое заболевание.
ПДК радона в воздухе помещений 100 Бк/м3 . Предельно допустимое поступление Rn через органы дыхания 146 Мбк/год.

Радон: свойства, применение и опасность

Радон (222 Rn) представляет собой не имеющий запаха бесцветный инертный газ, образующийся в процессе радиоактивного распада радия (226Ra). Период полураспада радона составляет 3,8 суток. Период полураспада – это время, по прошествии которого половина атомов или атомных ядер претерпевает радиоактивный распад. Так как радон не имеет запаха, не имеет цвета и никак не определяется на вкус, то обычный человек, не вооруженный специальными приборами, не сможет его обнаружить.

Радиоактивный газ радон известен человечеству немногим более ста лет. Впервые этим элементом заинтересовались в начале 20-го века в своих работах Пьер и Мари Кюри. Впоследствии уже другие ученые занимались этим вопросом, в том числе и его воздействием на человеческий организм. Последствия оказались настолько серьезны, что правительства многих стран, и нашей в том числе, приняли ряд законов, регулирующих вопрос с допустимым количеством этого газа в жилых и общественных помещениях.

С химической точки зрения — радон представляет собой инертный газ. Подобно ксенону, он не столь инертен, как гелий, неон или аргон, и в отличие от последних, обладает некоторыми химическими свойствами. Однако в обычной жизни ими смело можно пренебречь: способность радона вступать в химические соединения слишком мала. Зато он легко адсорбируется тканями, бумагой, активированным углем и силикагелем, растворяется в маслах и из раствора в воде активно переходит в лед при замерзании. Также радон применяется в «радоновой медицине».

Всего известно 19 изотопов радона, но только с двумя изотопами радона можно столкнуться в обычной жизни: собственно радоном (эманацией радия) с атомной массой 222 и короткоживущим тороном с периодом полураспада 55 секунд и массовым числом 220. Есть и третий природный изотоп радона актинон — короткоживущий член ряда урана-235-актиния, но из-за короткого периода полураспада и малого содержания урана-235 и в природе его сложно обнаружить. Радон-222 в результате некоторой последовательности распадов превращается в долгоживущий (22 года) свинец-210, на котором быстрая цепочка превращений приостанавливается. Промежуточные альфа-распады полония-218 и полония-214 дают основную долю дозы внутреннего облучения, вызванного радоном-222. А вот доза от самого радона не превышает 2% общей дозы. Цепочка радионуклидов, быстро переходящих друг в друга — полоний-218, свинец-214, висмут-214, полоний-214, свинец-210 — называется дочерними продуктами распада (ДПР) радона и неотделимо сопутствует ему в воздухе. Вместе с радоном мы вдыхаем их в свои легкие, а когда идет дождь, он вымывает их из воздуха, из-за чего дождевая вода приобретает радиоактивность с периодом полураспада примерно 25 минут.

Торон же живет меньше минуты и обычно распадается почти там же, где образовался. В процессе многократных превращений образуется стабильный свинец-208. Из-за малого времени жизни торон практически не успевает разлететься, и мы им не дышим.

Многочисленные измерения показали, что содержание радона в помещениях может изменяться от единиц до 105 Бк/м3 , а содержание торона обычно на порядок меньше.

Опасность радона кроется в его радиоактивности. Попавший в атмосферу радон вдыхается вместе с воздухом и уже в бронхах начинает облучать слизистую оболочку. Продукты распада радона также радиоактивны. Попадая в кровь, они разносятся по всему организму, продолжая его облучать.

Зонами повышенного риска являются регионы, где близко к поверхности земли лежат гранит, грейс, фосфорит и т.д. Наибольшее количество радона выделяется из разломов, ведущих в недра Земли, образуя так называемое «радоновое дыхание». Выделение радона является своеобразным маркером, по которому можно находить такие разломы, а значит, и приуроченные к ним месторождения различных полезных ископаемых. Особенно интенсивно радон выделяется в вулканических районах. Сравнительно высокие дозы получает население территорий, на которых размещены промышленные предприятия по добыче и переработке минерального сырья, а также металлургические предприятия и теплоэлектростанции.

В атмосферу радон проникает из почвы, и если на таком участке построено здание, то ничто не мешает радону накапливаться внутри помещений. При отсутствующей или плохо функционирующей вентиляции, концентрация радона в воздухе закрытых помещений может в десятки раз превышать концентрацию в наружном воздухе. Радон более чем в семь раз тяжелее воздуха, поэтому больше всего он скапливается в подвальных помещениях и на первых этажах.

Второй возможный путь проникновения радона в жилье – строительные материалы. Если при их производстве использовалось сырье, содержащее радон, то он неминуемо будет поступать внутрь помещений, и тогда этажность не имеет никакого значения. В случае, когда подача воды в здание осуществляется из подземных источников и без дополнительной водоподготовки радон может поступать внутрь жилья с водой. Тогда наибольшая концентрация радона будет в помещениях, в которых осуществляется раздача воды.

Довольно часто радон можно обнаружить в квартирах, оборудованных газовыми плитами. В этом случае радон поступает вместе с природным газом и создает большие концентрации в кухнях.

Активность радона контролируют на этапе землеотвода при строительстве зданий. Если на земельном участке результаты исследований показывают превышение допустимых гигиенических нормативов, то при возведении зданий должны быть предусмотрены защитные мероприятия, направленные на снижения поступления радона в помещения эксплуатируемого строения. Существуют пассивная и активная системы защиты. Пассивная защита предусматривает изоляцию ограждающих конструкция зданий, для предотвращения диффузии радона из подвала в жилые помещения (уплотнение, мембраны, барьеры, пропитки, покрытия). Такие мероприятия не требуют затрат энергии и обслуживания, в чем заключается их преимущества. Активная защита основана на принудительном отводе радона из источника в атмосферу (принудительная вентиляция подвала, коллектор подвала, депрессия грунтового основания подвала).

После завершения строительства до введения в эксплуатацию в помещениях здания проводят повторные исследования по определению активности радона, торона и дочерних продуктов распада.

Радона нашел свое место в медицине. Применение при лечения радоновых ванн основано на мнении ученых, что маленькие дозы радиации действуя как мягкий стрессовый фактор, стимулируют клеточную защиту и иммунитет организма в целом. Лечение радоновыми ваннами используется при артрозах, артритах, гипертонической болезни и т.д. Следует заметить, что концентрация радона в таких ваннах мизерная, да и курс лечения, как правило, непродолжительный.


Радон — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее элементе: радон

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

На этой неделе жители Абердина, Эдинбурга и Корнуолла, берегитесь, радон вокруг.

Кэтрин Холт

Когда я недавно купила свой дом, я был заинтригован комментарием в отчете геодезистов, в котором говорилось, что «уровни радиоактивного радона, превышающие допустимые, были обнаружены в 10% жилищ в этом районе. стране, и мы рекомендуем проверить собственность на уровень радона ». Ну, конечно, в шквальной активности, связанной с переездом, я некоторое время не думал об этом, но недавно я начал читать больше об этом таинственном радиоактивном газе, который может вторгаться в мою собственность!

Первые сообщения о проблемах, связанных с газообразным радоном в жилых зданиях, поступили в Соединенных Штатах в 1984 году, когда служащий на атомной электростанции начал срабатывать сигнализаторы радиационного детектора по пути на работу .В конечном итоге проблема была обнаружена в его доме, где уровень газа радона в его подвале оказался аномально высоким. Радон исходит непосредственно из земли во всем мире, но особенно в регионах с высоким содержанием гранита или сланца в почве. Уран, относительно распространенный компонент почв, распадается с образованием радия, который, в свою очередь, распадается с образованием радона. Фактически, для большинства жителей Великобритании естественный радон составляет половину их годовой дозы радиации. Однако это действительно становится проблематичным только тогда, когда высокие уровни создаются в ограниченном пространстве, например, на первом этаже зданий без надлежащей вентиляции.Было обнаружено, что в некоторых домах в Корнуолле, в земле которых много гранита, содержится тревожный уровень радона. Однако методы принудительной вентиляции в значительной степени снимают проблему.

Радон — продукт распада других нестабильных радиоактивных элементов, таких как радий, торий и актиний. Бесцветный, без запаха и вкуса газ можно выделить из этих источников, но он скоро распадается, поскольку в нем нет стабильных изотопов. Первые пионеры в изучении радиоактивности, семья Кюри, заметили, что радий, по-видимому, делает окружающий воздух радиоактивным.Открытие радона приписывают немецкому физику Фридриху Эрнсту Дорну, который связал наблюдаемую радиоактивность с газом, который выделялся радием — газом, который он назвал «излучением радия». Подобные «эманации» были изолированы от других элементов — например, тория, и в конечном итоге этот газ был идентифицирован как самый тяжелый из благородных газов, названный радоном, и получил его законное место в периодической таблице.

Из-за радиоактивности радона проводилось не так много исследований, но он в значительной степени не реагирует с несколькими известными соединениями.Было обнаружено, что, как и другие благородные газы, он образует соединения с фтором. Это самый плотный из известных газов, еще одна причина, по которой он имеет тенденцию задерживаться в низинных замкнутых пространствах. Ниже точки кипения он образует бесцветную жидкость, а при более низких температурах — оранжево-красное твердое вещество, которое устрашающе светится из-за производимого им интенсивного излучения.

Радон имеет довольно короткий период полураспада, всего несколько дней, поэтому быстро распадается. Почему тогда нам следует беспокоиться об уровне радона в наших домах? Проблема в том, что при вдыхании он может распадаться с образованием других, более длительных, твердых радиоактивных частиц, которые могут покрывать легкие, что приводит к постоянному воздействию.Эти так называемые «дочери радона» включают полоний-214, полоний-218 и свинец-214, а не члены семьи, с которыми вы хотели бы проводить много времени. Продолжительное воздействие радона считается второй по частоте причиной рака легких после курения. Несчастный джентльмен с подвалом, полным радона, имел риск последующего развития рака легких, эквивалентный выкуриванию 135 пачек сигарет каждый день!

Итак, теперь, когда я чувствую себя комфортно в моем недавно отремонтированном новом доме, все, что мне остается сделать, — это убедиться, что мое окружение так же безопасно, как кажется.К счастью, в наши дни это легко сделать с помощью наборов для анализа на радон, которые вы можете заказать через Интернет. Вы помещаете их в угол комнаты на три месяца и забываете о них, а затем отправляете их на анализ. Хорошо, это стоит 30 фунтов стерлингов или около того, но это небольшая цена за душевное спокойствие.

Крис Смит

Но, может быть, не делайте глубокого вдоха перед тем, как открыть результаты из лаборатории, на всякий случай. Это была химик из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Кэтрин Холт, рассказавшая историю о радиоактивном жителе в вашем подвале.На следующей неделе от химического вещества, которое убивает тихо и медленно, до более грозного зверя.

Кира Вайсман

37-летний техник пролил себе на колени всего несколько сотен миллилитров во время обычного палеонтологического эксперимента. Он принял обычные меры предосторожности в таких ситуациях, быстро облившись водой из лабораторного шланга, и даже нырнул в ближайший бассейн, пока парамедики были в пути. Но через неделю врачи удалили ногу, а через неделю он скончался.Виновник: плавиковая кислота (в просторечии известная как HF), и несчастный человек был не первой ее жертвой.

Крис Смит

Но что его убило и как насчет людей, которые первыми изолировали HF, не подозревая о его ужасной репутации? Что ж, вы можете узнать, что с ними случилось, от Киры Вайсман в «Химии в ее стихии» на следующей неделе. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

Радон — Атомный номер — Атомная масса — Плотность радона

Атомный номер радона

Радон — это химический элемент с атомным номером 86 , что означает, что в атомной структуре 86 протонов и 86 электронов.Химический символ для радона — Rn .

Атомная масса радона

Атомная масса радона 222 ед.

Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов, поэтому эта результирующая атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их содержания.

Единицей измерения массы является атомная единица массы (а.е.м.) . Одна атомная единица массы равна 1,66 x 10 90 · 103 -24 90 · 104 грамма. Одна унифицированная атомная единица массы составляет приблизительно массы одного нуклона (одного протона или нейтрона) и численно эквивалентна 1 г / моль.

Для 12 C атомная масса равна точно 12u, поскольку от нее определяется атомная единица массы. Для других изотопов изотопная масса обычно отличается и обычно находится в пределах 0,1 u от массового числа. Например, 63 Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основном ядерном состоянии равна 62, ед.

Существует две причины разницы между массовым числом и изотопной массой, известной как дефект массы:

  1. Нейтрон на немного тяжелее на , чем протон .Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы атомных единиц массы, основанной на 12 C с равным количеством протонов и нейтронов.
  2. Энергия связи ядра варьируется от ядра к ядру. Ядро с большей энергией связи имеет меньшую полную энергию и, следовательно, на меньшую массу в соответствии с соотношением эквивалентности массы и энергии Эйнштейна E = mc 2 . Для 63 Cu атомная масса меньше 63, поэтому это должен быть доминирующий фактор.

См. Также: Массовое число

Плотность радона

Плотность радона 9,73 г / см 3 .

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, разделенная на объем:

ρ = m / V

На словах плотность (ρ) вещества — это общая масса (m) этого вещества. деленное на общий объем (V), занимаемый этим веществом.Стандартная единица СИ — килограммов на кубический метр ( кг / м 3 ). Стандартная английская единица — фунтов массы на кубический фут ( фунт / фут 3 ).

См. Также: Что такое плотность

См. Также: Самые плотные материалы Земли

Радон — Сводка свойств

Атомный номер 9020 Теплота испарения [кДж / моль]
Элемент Радон
Символ Rn
Категория элемента Благородный газ
Фаза на STP Газ
Атомная масса [ам. 9.73
Электронная конфигурация [рт.
Энергия первой ионизации [эВ] 10,7485
Год открытия 1900
Discoverer Dorn, Friedrich Ernst
Тепловые свойства -71
Точка кипения [шкала Цельсия] -61.8
Теплопроводность [Вт / м К] 0,00361
Удельная теплоемкость [Дж / г К] 0,09
Теплота плавления [кДж / моль] 2,89
16,4



Части периодической таблицы

Атомная масса элемента — это средняя масса атомов элемента, измеряемого в единицах атомной массы (а.е.м., также известная как дальтон , D).Атомная масса представляет собой средневзвешенное значение всех изотопы этого элемента, в которых масса каждого изотопа равна умноженное на содержание этого конкретного изотопа. (Атомный масса также обозначается как атомный вес , но термин «масса» точнее.)

Например, экспериментально можно определить, что неон состоит из трех изотопов: неон-20 (с 10 протонами и 10 нейтронами в его ядро) массой 19.992 а.е.м. и обилие 90,48%, неон-21 (с 10 протонами и 11 нейтронами) с массой 20,994 а.е.м. и содержание 0,27%, и неон-22 (с 10 протонами и 12 нейтронами) с масса 21,991 а.е.м. и содержание 9,25%. Средняя атомная масса неона таким образом:

0,9048 19,992 аму = 18,09 аму
0.0027 20,994 аму = 0,057 а.е.м.
0,0925 21,991 аму = 2,03 а.е.м.
20,18 а.е.м.

Атомная масса полезна в химии, когда она соединена с концепция моля: атомная масса элемента, измеренная в а.е.м., равна то же, что масса в граммах одного моля элемента.Таким образом, поскольку атомная масса железа составляет 55,847 а.е.м., один моль атомов железа весил бы 55,847 грамма. Эту же концепцию можно распространить на ионные соединения и молекулы. Одна формульная единица хлорида натрия (NaCl) будет весить 58,44 а.е.м. (22,98977 а.е.м. для Na + 35,453 а.е.м. для Cl), таким образом, моль хлорида натрия будет весить 58,44 грамма. Одна молекула воды (H 2 O) будет весить 18,02 а.е.м. (21,00797 а.е.м. для H + 15,9994 а.е.м. вместо O), а моль молекул воды будет весить 18.02 грамма.

Оригинальная периодическая таблица элементов, опубликованная Дмитрием. Менделеев в 1869 г. расположил известные в то время элементы в порядок увеличения атомного веса, так как это было до открытия ядра и внутренней структуры атома. Современный таблица Менделеева расположена в порядке возрастания атомный номер вместо.

Молекулярная масса радона

Молярная масса of Rn = 222 г / моль

Перевести граммы радона в моль или моль радона в граммы


Элемент Символ Атомная масса Количество атомов Массовый процент
Радон Rn 222 1 100.000%

В химии вес формулы — это величина, вычисляемая путем умножения атомного веса (в единицах атомной массы) каждого элемента в химической формуле на количество атомов этого элемента, присутствующего в формуле, с последующим сложением всех этих продуктов вместе.

Используя химическую формулу соединения и периодическую таблицу элементов, мы можем сложить атомные веса и вычислить молекулярную массу вещества.

Часто на этом сайте просят перевести граммы в моль.Чтобы выполнить этот расчет, вы должны знать, какое вещество вы пытаетесь преобразовать. Причина в том, что на конверсию влияет молярная масса вещества. Этот сайт объясняет, как найти молярную массу.

Определение молярной массы начинается с единиц граммов на моль (г / моль). При расчете молекулярной массы химического соединения он говорит нам, сколько граммов содержится в одном моль этого вещества. Вес формулы — это просто вес в атомных единицах массы всех атомов в данной формуле.

Формула веса особенно полезна при определении относительного веса реагентов и продуктов в химической реакции. Эти относительные веса, вычисленные по химическому уравнению, иногда называют весами по уравнениям.

Атомные веса, используемые на этом сайте, получены от NIST, Национального института стандартов и технологий. Мы используем самые распространенные изотопы. Вот как рассчитать молярную массу (среднюю молекулярную массу), которая основана на изотропно взвешенных средних.Это не то же самое, что молекулярная масса, которая представляет собой массу одной молекулы четко определенных изотопов. Для объемных стехиометрических расчетов мы обычно определяем молярную массу, которую также можно назвать стандартной атомной массой или средней атомной массой.

Если формула, используемая при расчете молярной массы, является молекулярной формулой, вычисленная формула веса является молекулярной массой. Весовой процент любого атома или группы атомов в соединении можно вычислить, разделив общий вес атома (или группы атомов) в формуле на вес формулы и умножив на 100.

Радон | Encyclopedia.com

Примечание: эта статья, первоначально опубликованная в 1998 году, была обновлена ​​в 2006 году для электронной книги.

Обзор

Радон — последний представитель семейства благородных газов. Благородные газы — это элементы, которые составляют 18-ю группу (VIIIA) периодической таблицы Менделеева. Периодическая таблица — это таблица, которая показывает, как химические элементы связаны друг с другом. Благородные газы получили свое название, потому что они неактивны в химическом отношении. Они сочетаются с другими веществами только в экстремальных условиях.Их стремление избегать контакта с другими элементами было замечено ранними химиками как «королевское» или «благородное» поведение. Благородные газы также называют инертными газами.

Радон — радиоактивный элемент. Радиоактивный элемент — это элемент, который испускает излучение и распадается с образованием другого элемента. Радон образуется при распаде более тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран и торий . В свою очередь, радон распадается с образованием более легких элементов, таких как свинец , и висмут .

СИМВОЛ
Rn

АТОМНЫЙ НОМЕР
86

АТОМНАЯ МАССА
222.0176

СЕМЕЙСТВО
Group 18 (VIIIA)
Благородный газ

PRONUNCIATION
A well Radon 2. Он образуется в горных породах и почве, где присутствует уран. Как газ, радон имеет тенденцию уноситься вверх из-под земли. Если дом или здание были построены над почвой, содержащей уран, радон может накапливаться в конструкции. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) считает присутствие радона в домах и офисах серьезной проблемой для здоровья.

Открытие и присвоение названия

Радиоактивность была открыта в 1896 году французским физиком Антуаном-Анри Беккерелем (1852–1908). Беккерель заметил, что фотографическая пластинка открывалась даже в темноте, когда ее помещали рядом с рудой, называемой ураном. Объяснение этому явлению было предложено двумя годами позже коллегой Беккереля, польско-французским химиком Мари Кюри (1867-1934). Кюри сказала, что что-то в урановой обманке испускает радиацию. Излучение в чем-то было похоже на свет.Но это было еще и другое, так как его не было видно. Кюри предложила название радиоактивности для этого поведения.

В течение следующего десятилетия многие ученые работали, чтобы узнать больше о радиоактивных материалах. Кюри и ее муж Пьер Кюри (1859–1906) выделили два новых радиоактивных элемента, полоний и радий. В 1900 году немецкий физик Фридрих Эрнст Дорн (1848-1916) обнаружил третий радиоактивный элемент.

Дорн нашел этот элемент благодаря наблюдению Кюри.Когда радий подвергается воздействию воздуха, воздух становится радиоактивным. Кюри больше не исследовали это явление. Однако Дорн это сделал. В конце концов он обнаружил, что радий при распаде выделяет газ. Радиоактивный газ улетучивается в воздух. Радиоактивность воздуха, подверженного воздействию радия, вызвана этим газом.

Сначала Дорн назвал этот радиоактивный газ радий «эманацией». Термин эманация относится к чему-то, что было испущено. Таким образом, излучение радия означает что-то испускаемое радием.Дорн также считал название газа нитоном. Это название происходит от латинского слова nitens, , что означает «сияющий». В конце концов, однако, ученые остановились на современном названии радона. Название напоминает об источнике газа — радии.

Правильное расположение радона в периодической таблице было определено шотландским химиком сэром Уильямом Рамзи (1852-1916). Рамзи также участвовал в открытии трех других благородных газов: неона, криптона и ксенона. В 1903 году Рамзи смог определить атомный вес радона.Он показал, что он принадлежит ксеноновой группе 18 (VIIIA) периодической таблицы.

Заслуги в открытии радона часто дают и другим ученым. В 1899 году Роберт Б. Оуэнс объявил о наличии радиоактивного газа, который он назвал тороном. В 1903 году французский химик Андре Луи Дебьерн (1874-1949) сделал подобное открытие. Он назвал газовый актинон. Несомненно, всем этим людям принадлежит определенная заслуга в открытии 86-го элемента.

Физические свойства

Радон — это бесцветный газ без запаха с температурой кипения -61.8 ° С (-79,2 ° F). Его плотность составляет 9,72 грамма на литр, что делает его примерно в семь раз плотнее воздуха. Это самый плотный из известных газов. Радон растворяется в воде и становится прозрачной бесцветной жидкостью при температуре ниже точки кипения. При еще более низкой температуре жидкий радон замерзает. Как твердое вещество, его цвет меняется с желтого на оранжево-красный при дальнейшем понижении температуры. Это впечатляющее зрелище, поскольку оно также светится из-за производимого интенсивного излучения.

Химические свойства

Долгое время считалось, что радон химически инертен.Термин инертный означает неспособность реагировать с другими веществами. в Однако в начале 1960-х годов ряд химиков нашли способы получения соединений благородных газов. Они сделали это, объединив благородный газ с очень активным элементом. Обычно используемым элементом был фтор, наиболее активный химический элемент. В результате образовались соединения благородных газов. Первым произведенным соединением радона был фторид радона (RnF).

Радон: тайный посетитель

В вашем доме может скрываться опасный незнакомец.Вы не сможете видеть, обонять или слышать незнакомца. Но у него есть способность вызывать рак. Этот опасный незнакомец — газ радон.

Радон образуется естественным путем при распаде урана. Уран — это радиоактивный элемент, который естественным образом встречается в земной коре. Это довольно распространенный элемент, который может находиться в земле под вашим домом.

При распаде урана образуется множество различных элементов, включая радий, торий, висмут и свинец. Один из этих элементов представляет собой угрозу, поскольку все они остаются в земле.Но при распаде уран также образует радон. А радон — это газ. Он может всплыть из земли в подвал вашего дома.

В некоторых отношениях радон представляет серьезную опасность для здоровья. Он испускает радиацию, которая может убивать клетки. Но радон не имеет очень длительного периода полураспада. Он распадается и довольно быстро исчезает.

Проблема в том, что он разбивается на твердые элементы. К ним относятся полоний-214, полоний-218 и свинец-214. Эти элементы больше опасны для вашего здоровья.Если вы их вдохнете, они могут прилипнуть к слизистой оболочке легких. Находясь там, они испускают радиацию. Радиация может убить или повредить клетки. Конечным результатом попадания радона в здание могут быть различные респираторные проблемы. Респираторные проблемы — это те, которые влияют на легкие и другие части системы, используемые для дыхания. Самым серьезным из этих респираторных заболеваний является рак легких.

Сегодня ученые считают, что радон может вызывать до 20 000 случаев рака легких в год.Если это так, то это сделает радон второй по значимости причиной этого заболевания после курения. Наибольшую опасность от радона представляют те, кто также курит. Этим людям угрожает как радон, так и сигаретный дым.

EPA изучило проблему радона в домах и офисах. Агентство считает, что до 8 миллионов домов могут иметь слишком высокий уровень радона. Около 20 процентов всех домов, исследованных агентством, имеют высокий уровень радона.

К счастью, легко узнать, скрывается ли радон в вашем доме.Наборы для анализа на радон можно легко и недорого приобрести. Кто угодно может научиться пользоваться им за несколько минут. Если радон присутствует, можно предпринять несколько простых шагов, чтобы уменьшить опасность, которую представляет элемент. Например, можно заделать любые трещины в фундаменте дома. Таким образом, газ радон не попадет в дом. Кроме того, всегда должен быть доступен какой-либо метод циркуляции воздуха. Например, вентилятор или кондиционер обеспечат постоянный приток свежего воздуха в дом и удаление «несвежего» воздуха (содержащего газ радон).

Встречаемость в природе

Содержание радона в воздухе слишком мало, чтобы его можно было оценить. Некоторое количество радона присутствует всегда, потому что он образуется при распаде урана и радия.

Изотопы

В природе встречаются три изотопа радона: радон-219, радон-220 и радон-222. Изотопы — это две или более формы элемента. Изотопы отличаются друг от друга по своему массовому числу. Число, написанное справа от названия элемента, является массовым числом. Массовое число представляет собой количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента.Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого одного элемента может варьироваться. Каждая вариация — изотоп. По крайней мере 18 других радиоактивных изотопов радона были произведены искусственно.

Все изотопы радона имеют короткий период полураспада и не остаются в атмосфере очень долго. Период полураспада радиоактивного элемента или изотопа — это время, необходимое для разрушения половины образца элемента или изотопа. Изотоп радона с самым длинным периодом полураспада — это радон-222, всего 2.8 дн. Если бы 10 граммов радона-222 были приготовлены сегодня, то через 2,8 дня осталось бы только 5 граммов. Еще через 2,8 дня останется всего 2,5 грамма. В течение месяца обнаружить какой-либо изотоп будет сложно.

Добыча

Радон образуется при распаде радия. Его получают коммерчески следующим способом. Соединение радия помещается под воду. Газы, выделяемые соединением радия, собираются в стеклянной трубке. Кислород, азот, водяной пар, диоксид углерода и другие газы удаляются из газа в трубке.Остающийся газ — чистый радон.

Области применения

Использование радона все зависит от излучения, которое он испускает. Это излучение невозможно увидеть, понюхать, ощутить или обнаружить каким-либо другим человеческим чувством. Однако был изобретен ряд приборов для регистрации этого излучения. Например, счетчик Гейгера — это устройство, которое издает щелкающий звук или мигает светом, когда через него проходит излучение.

В твердом состоянии радон меняет свой цвет с желтого на оранжево-красный при понижении температуры.Это впечатляющее зрелище, поскольку оно также светится из-за производимого интенсивного излучения.

Одно из применений радона, основанное на этом принципе, — обнаружение утечек. Изотоп радона добавляется в поток газа или жидкости через трубка. Счетчик Гейгера можно пропустить по внешней стороне трубки. Если присутствует излучение, счетчик Гейгера издает звук или мигает светом. Наличие радиации указывает на утечку в трубке. Этот принцип применяется во многих других системах для изучения материалов, которые фактически невозможно увидеть.

Когда-то радон также широко применялся для лечения рака. Излучение, которое он испускает, убивает раковые клетки. Тем не менее, этот элемент следует использовать с большой осторожностью, потому что радиация также может убить здоровые клетки. Фактически, тяжелые побочные эффекты лучевой терапии вызваны уничтожением здоровых клеток радиацией. Сегодня радон не так широко используется для лечения рака. Обнаружены более эффективные изотопы, с которыми проще и безопаснее работать.

Соединения

Химики пытаются получить соединения радона, но задача трудная.Одно соединение, которое было произведено с использованием и , — это фторид радона. В любом случае такие соединения представляют собой лабораторную диковинку и не имеют коммерческого использования.

Воздействие на здоровье

Из-за излучения, которое он производит, радон является очень опасным материалом. Применяется только с большой осторожностью. Радон особенно опасен, потому что он вдыхается, подвергая хрупкие ткани проникающей радиации.

Радон (Rn) | АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ®

О радоне

Радон — это благородный радиоактивный газ, который встречается на Земле в естественных условиях как продукт распада урановых и ториевых отложений.Первоначальное открытие этого элемента приписывают Пьеру и Марии Кюри, которые в 1899 году отметили, что газ, выделяемый ранее открытым элементом радием, оставался активным в течение некоторого времени, Фридрих Эрнст Дорн, который заметил то же явление в 1900 году, Эрнест Резерфорд, который наблюдал испускание радиоактивного газа из образцов тория в 1901 году, и Андре-Луи Дебьерн, который наблюдал радиоактивный газ, испускаемый актинием в 1903 году. Первоначально газам, испускаемым каждым отдельным элементом, давались разные названия, но в конечном итоге было признано, что все три были просто разные изотопы одного нового элемента семейства благородных газов.

Этот новый элемент был подробно охарактеризован сэром Уильямом Рамзи и Робертом Уитлоу-Греем в 1910 году, а позже ему было присвоено одноэлементное имя «радон», сопровождаемое номерами изотопов вместо отдельных названий для каждого изотопа. В течение 1960-х годов историческая традиция называть радиоактивный газ «излучением» данного радиоактивного элемента до некоторой степени оставалась в использовании.

Из-за своей радиоактивности и присутствия в естественных отложениях радон представляет серьезную опасность для здоровья, способствуя развитию рака легких у облученных.Как правило, облучение происходит в результате утечек из-под земли, и при вдыхании как газообразного радона, так и мелких частиц его твердых продуктов распада может происходить облучение ткани легких. Основное применение радона — лечение рака, поскольку он может быть запечатан в крошечные металлические зерна, которые имплантируются в опухоли для непрерывной лучевой терапии. Кроме того, его иногда используют в качестве радиоактивного индикатора для проверки конструкций на предмет утечки газа.

Свойства радона

Радон — это элемент блока P, группы 18, периода 6.Число электронов в каждой из радоновых оболочек равно 2, 8, 18, 32, 18, 8, а его электронная конфигурация — [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 . Номер CAS радона в элементарной форме — 10043-92-2. Атом радона имеет ковалентный радиус 150 пм, а радиус Ван-дер-Ваальса равен 220 пм. Радон образуется в результате радиоактивного распада радия-226, который содержится в фосфатных, магматических и метаморфических породах, а также в урановых рудах и сланцах. Впервые он был выделен Уильямом Рамзи и Робертом Уитлоу-Греем в 1910 году.Название радон происходит от элемента радий. Сначала радон назывался нитон, от латинского слова «Nitens», что означает сияющий.

Радон является высокорадиоактивным и канцерогенным веществом. Информация о радоне, включая технические данные, свойства и другие полезные факты, указана ниже. Включены научные факты, такие как атомная структура, энергия ионизации, изобилие на Земле, проводимость и тепловые свойства.

Символ: Rn
атомный номер: 86
Атомный вес: 222
Категория элемента: благородные газы
Группа, период, блок: 18, 6, стр.
Цвет: бесцветный
Другие имена: Радон
Точка плавления: -71 ° С, -95.8 ° F, 202,15 К
Температура кипения: -61,7 ° C, -79,06 ° F, 211,45 К
Плотность: 440 (жидкость 211 K) кг · м 3
Плотность жидкости при температуре плавления: 4,4 г · см 3
Плотность при 20 ° C: 0,00973 г / см 3
Плотность твердого вещества: 4400 кг · м 3
Удельная теплоемкость: НЕТ
Температура сверхпроводимости: НЕТ
Тройная точка: НЕТ
Критическая точка: 377 К, 6.28 МПа
Теплота плавления (кДж · моль -1 ): 2,7
Теплота испарения (кДж · моль -1 ): 18,1
Теплота распыления (кДж · моль -1 ): 0
Теплопроводность: 3,61 м Вт · м -1 · К -1
Тепловое расширение: НЕТ
Удельное электрическое сопротивление: НЕТ
Прочность на разрыв: НЕТ
Молярная теплоемкость: 5R / 2 = 20.786 Дж · моль -1 · K -1
Модуль Юнга: НЕТ
Модуль сдвига: НЕТ
Модуль объемной упругости: НЕТ
Коэффициент Пуассона: НЕТ
Твердость по шкале Мооса: НЕТ
Твердость по Виккерсу: НЕТ
Твердость по Бринеллю: НЕТ
Скорость звука: НЕТ
Pauling Электроотрицательность: НЕТ
Sanderson Электроотрицательность: НЕТ
Allred Rochow Электроотрицательность: НЕТ
Mulliken-Jaffe Электроотрицательность: 2.59 (12,5% с орбиты)
Allen Электроотрицательность: НЕТ
Полинг Электропозитивность: НЕТ
Отражательная способность (%): НЕТ
Показатель преломления: НЕТ
Электронов: 86
Протонов: 86
нейтронов: 136
Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6
Атомный радиус: НЕТ
Атомный радиус,
несвязанный (Å):
2.2
Ковалентный радиус: 150 вечера
Ковалентный радиус (Å): 1,46
Van der Waals Радиус: 220 вечера
Степени окисления: 6, 2, 0
Фаза: Газ
Кристаллическая структура: гранецентрированная кубическая
Магнитный Заказ: немагнитный
Сродство к электрону (кДж · моль -1 ) Неустойчивый
1 st Энергия ионизации: 1037.08 кДж · моль -1
2 nd Энергия ионизации: НЕТ
3 rd Энергия ионизации: НЕТ
Номер CAS: 10043-92-2
Номер ЕС: НЕТ
Номер лей: НЕТ
Beilstein Номер: НЕТ
УЛЫБКИ Идентификатор: [Rn]
Идентификатор InChI: дюймов = 1S / Rn
Ключ InChI: SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N
PubChem CID: 24857
ChemSpider ID: 23240
Земля — ​​Всего: НЕТ
Меркурий — Всего: НЕТ
Венера — Всего: НЕТ
Земля — ​​морская вода (океаны), частей на миллиард по массе: НЕТ
Земля — ​​морская вода (океаны), частей на миллиард по атомам: НЕТ
Земля — ​​кора (горные породы), частей на миллиард по массе: НЕТ
Земля — ​​Кора (горные породы), частей на миллиард по атомам: НЕТ
Солнце — Всего, частей на миллиард по массе: НЕТ
Солнце — Всего, частей на миллиард по атомам: НЕТ
Поток, массовых частей на миллиард: НЕТ
Поток, ppb по атомам: НЕТ
Метерорит (углеродистый), частей на миллиард по массе: НЕТ
Метерорит (углеродистый), частей на миллиард по атомам: НЕТ
Типичное человеческое тело, частей на миллиард по массе: НЕТ
Типичное человеческое тело, частей на миллиард на атом: НЕТ
Вселенная, весовых частей на миллиард: НЕТ
Вселенная, частей на миллиард на атом: НЕТ
Обнаружено: Фридрих Эрнст Дорн
Дата открытия: 1898
Первая изоляция: Уильям Рамзи и Роберт Уайтлоу-Грей (1910)

Изотопы радона

Радон имеет 39 известных изотопов.Четыре из них, 218 Rn, 219 Rn, 220 Rn и 222 Rn, встречаются в природе в следовых количествах.

16207 С по 205 Ar; a по 201 Po (16) + 9020 мин. С по 207 Ar; a к 203 Po 10203 + 9020 мин. С по 209 Ar; a к 205 Po (3) 19,5 (1) мс ) 3 3 до 224 Fr 1722.274048 9 Rn

9019

Нуклид Изотопная масса Период полураспада Режим распада Ядерный спин Магнитный момент Энергия связи (МэВ) Естественное изобилие
(% по атомам)
193 Rn 193 Неизвестно Неизвестно НЕТ НЕТ НЕТ
194 Неизвестно НЕТ НЕТ НЕТ
195 Rn 195.00544 (5) 6 мс Неизвестно 3 / 2- # НЕТ НЕТ
196 Rn 196.002115 9020 (16) 9020 (4,7) 9020 ) мс [4,4 (+ 13-9) мс] a до 192 Po 0+ Нет Нет
197 Rn 197.00158 (7 ) 66 (16) мс [65 (+ 25-14) мс] от a до 193 Po 3 / 2- # НЕТ 1521.220947
198 Rn 197.998679 (14) 65 (3) мс от a до 194 Po; ß + до 198 Ar 0+ НЕТ 1531.975952
199 Rn 198.99837 (7)
до 9010 (9010) 6208 195 Po; ß + до 199 Ar 3 / 2- # НЕТ 1540.485962
200 Rn 199.995699 (14) 0,96 (3) с от a до 196 Po; ß + до 200 Ar 0+ НЕТ 1551.009033
201 Rn 200.99563 (8)
a 197 Po; ß + до 201 Ar (3 / 2-) НЕТ 1559.212036
202 Rn 201.993263 (19) 9,94 (18) с от a до 198 Po; ß + до 202 Ar 0+ НЕТ 1569.442993
203 Rn 202,993387 (25) 199 Po; ß + до 203 Ar (3 / 2-) НЕТ 1577.421997
204 Rn 203,9 (16) 1,17 (18) мин от a до 200 Po; ß + до 204 Ar 0+ НЕТ 1587.311035
205 Rn 204,99172 (5)
5 / 2- Н / Д 1595.099976
206 Rn 205,9 5,67 (17) мин от a до 202 Po; ß + до 206 Ar 0+ НЕТ 1604,57605
207 Rn 206,9 (28) 9,25
5 / 2- Н / Д 1612.119385
208 Rn 207.989642 (12) 24,35 (14) мин от a до 204 Po; ß + до 208 Ar 0+ НЕТ 1628,588135
209 Rn 208,9

(21)
5 / 2- Н / Д 1621.211182
210 Rn 209.989696 (9) 2,4 (1) ч EC к 210 At 0+ N / A 0+ N / A 9020 16208
211 Rn 210.9 (7) 14,6 (2) h EC к 211 At; от a до 207 Po 1 / 2- 0,6 1644.536377
212 Rn 211.9 23,9 (12) мин от a до 208 Po 0+ Нет данных 1652,51123
213 07 Rn от a до 209 Po (9/2 +) НЕТ 1657,620972
214 Rn 213.99520363 2) мкс a до 210 Po 0+ -0.02 1664.315552
215 Rn 214.998745 (8) 2,30 (10) мкс до 211 Po
216 Rn 216.000274 (8) 45 (5) мкс от a до 212 Po 0+ N / A 16207 16207 217 Рн 217.003928 (5) 0,54 (5) мс от a до 213 Po 9/2 + нет данных 1680,548218
21200 Rn8 35 (5) мс от a до 214 Po 0+ НЕТ 1687.062378
219 Rn 219.0094208 s a до 215 Po 5/2 + Н / Д 1691.511597
220 Rn 220.0113940 (24) 55,6 (1) с от 216 Po 0+ N / A
221 Rn 221,015537 (6) 25,7 (5) мин. от a до 217 Po; ß до 221 Fr 7/2 (+) НЕТ 1702.083984
222 Rn 222.0175777 (25) 3,8235 (3) d от a до 218 Po 0+ н / д 1708,184448
223

07 Rn
24,3 (4) мин. от a до 219 Po; ß до 223 Fr 7/2 НЕТ 1712.324951
224 Rn 224.02409 107 9020 ( 0+ Н / Д 1718.254028
225 Rn 225.02844 (32) # 4,66 (4) мин ß до 225 Fr 7 / 2-
226 Rn 226.03089 (43) # 7,4 (1) мин ß до 226 Fr 207
227 Rn 227.03541 (45) # 20,8 (7) с ß — от до 227 Fr 5/2 (+ #) н / д 1731.927002
228.03799 (44) # 65 (2) s ß до 228 Fr 0+ N / A 1737.504028
229.0426536 (141) 12 с Неизвестно НЕТ НЕТ НЕТ
230 Rn 230 / A N / A N / A
231 Rn 231 Неизвестно Неизвестно N / A N / A N / A

Поставщик изотопов: стабильные изотопы и радиоизотопы из ISOFLEX

Изотопы радона

Изотоп Атомная масса Период полураспада Режим распада Ядерное вращение Ядерный магнитный момент
Рн-210 209.98968 2,40 часов ЭК к Ат-210;
α к Po-206
0 Нет данных
Рн-211 210.99059 14.60 часов ЭК на АТ-211;
α к Po-207
1/2 0,60
Рн-212 211,99069 24.00 минут α к Po-208 0 Нет данных
Рн-213 212.99387 0,025 секунды α к Po-209 9/2 Нет данных
Рн-214 213,99535 0,000027 секунд α к Po-210 0 -0,020
Рн-215 214,99873 0,0000023 секунды α к Po-211 9/2 Нет данных
Рн-216 216.00026 0,000045 секунд α к Po-212 Нет данных Нет данных
Рн-217 217.00391 0,0006 секунд α к Po-213 9/2 Нет данных
Рн-218 218.00559 0,035 секунды α к Po-214 0 Нет данных
Рн-219 219.00948 3,96 секунды α к Po-215 5/2 Нет данных
Рн-220 220.01138 55,60 секунды α к Po-216 0 Нет данных
Рн-221 221.0156 25.00 минут α к Po-217;
β- по Фр-221
7/2 Нет данных
Рн-222 222.017571 3.8235 дней α к Po-218 0 Нет данных
Рн-223 223,0218 23,2 минуты α к Po-219;
β- по Фр-223
Нет данных Нет данных
Рн-224 224.0241 107 минут β- по Фр-224 Нет данных Нет данных
Рн-225 225.0284 4,50 минут β- по Фр-225 Нет данных Нет данных
Рн-226 226.0309 7,40 минут β- по Фр-226 Нет данных Нет данных

Радон был открыт в 1900 году Фридрихом Эрнстом Дорном. До 1923 года он назывался «нитон», от латинского слова nitens, означающего «сияющий».С 1923 года его называют радоном, в честь элемента радия . Это одна из промежуточных серий урана-238 и «первая дочь» радия-226. Бесцветный газ, который сильно абсорбируется поверхностями, растворяется в воде и слабо растворяется в спирте и других органических растворителях. Он затвердевает до непрозрачного кристаллического твердого вещества.

Радон — это источник излучения для лечения рака. Он безопаснее, чем радий-226, из-за его гораздо более короткого периода полураспада. Кроме того, его раствор в вазелине используется в некоторых мазях для лечения некоторых кожных заболеваний.Немедицинское использование радона включает его применение в качестве газообразного индикатора для обнаружения утечек; для измерения расхода; как источник нейтронов в радон-бериллиевых смесях; ионизировать газы, чтобы способствовать индуцированным радоном химическим реакциям, таким как окисление, разложение и полимеризация; для измерения скорости реакции; и как точечный источник гамма-излучения в радиографии для контроля сварки и литья металлов.

Воздействие радона может вызвать рак легких. Хотя это вторая по частоте причина рака легких, по оценкам Агентства по охране окружающей среды США, это причина номер один среди некурящих.

Свойства радона

Имя Радон
Символ Rn
Атомный номер 86
Атомный вес 222
ГОСТ Газ при 298 ° K; (самый тяжелый из известных одноядерных газов при 298 ° K)
Регистрационный номер CAS 10043-92-2
Группа в таблице Менделеева 18
Название группы Благородный газ
Период в таблице Менделеева 6
Блок в периодической таблице р-блок
Цвет бесцветный
Классификация неметаллическое
Температура плавления -71 ° С
Температура кипения -61.7 ° С
Точка разжижения -61,8 ° С
Температура застывания -71 ºC
Теплопроводность 0,00361 Вт / (м · К)
Теплота испарения 17 кДж · моль -1
Теплота плавления 3 кДж · моль -1
Плотность газа .0093 г / см 3
Плотность твердого тела 4,0 г / см 3
Электронная конфигурация [He] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6
Степень окисления 0
Критическая температура 104,4 ºC
Критическое давление 62,4 атм

Исследование

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *