Kaj je radon? Element 18. skupine periodičnega sistema kemijskih elementov DI Mendelejev

V luči hitrega razvoja znanosti in tehnologije strokovnjaki izražajo zaskrbljenost zaradi pomanjkanja propagande higiene sevanje med prebivalstvom. Strokovnjaki napovedujejo, da bi v naslednjem desetletju "radiološka nevednost" lahko resnično ogrozila varnost družbe in planeta.

Nevidni morilec

V 16. stoletju so evropski zdravniki ustavili nenormalno visoko smrtnost pljučnih bolezni med delavci v rudnikih, ki proizvajajo železo, polimetale in srebro. Skrivnostna bolezen, imenovana "gorsko bolezen", je prizadela rudarje petdesetkrat pogosteje kot povprečni prebivalec. Šele v začetku 20. stoletja, po odkritju radona, je bil priznan kot vzrok za spodbujanje razvoja pljučnega raka rudarjev v Nemčiji in na Češkem.

Kaj je radon? Je le negativen vpliv na človeško telo? Da bi odgovorili na ta vprašanja, je treba spomniti na zgodovino odkrivanja in preučevanja tega skrivnostnega elementa.

Emanacija - pomeni "potek"

Za odkritja radona velja, da je angleški fizik E. Rutherford. Tisti, ki je leta 1899 opazil, da so preparati na osnovi torija, ki niso težki alfa delci oddajajo brezbarvni plin, kar vodi do povečanja stopnje radioaktivnosti v okolju. Raziskovalec je domnevno substanco imenoval emanacijo torija (od emanacije (lat.) - poteka) in mu dodelil črkovno oznako Em. Podobne emanacije najdemo tudi v radijevih pripravkih. V prvem primeru se je oddajani plin imenoval toron, v drugem - radon.

Kasneje je bilo mogoče dokazati, da so plini radionuklidi novega elementa. Označite jo v svoji čisti obliki prvič uspelo škotski kemik, Nobelov nagrajenec (1904) William Ramsay (z Vitlou Gray) leta 1908. Pet let po elementu so bili končno določeni ime radona in simbolična oznaka Rn.

Kaj je radon?

V Ljubljani periodični sistem Kemični elementi DI Mendelejevega radona so v 18. skupini. Je atomsko število z = 86.

Vsi obstoječi izotopi radona (več kot 35, z masnimi številkami od 195 do 230) so radioaktivni in predstavljajo določeno nevarnost za ljudi. V naravi obstajajo štiri vrste elementarnih atomov. Vsi so del naravne radioaktivne serije aktinuranija, torija in uranovega radija. Nekateri izotopi imajo lastna imena in po zgodovinsko uveljavljeni tradiciji se imenujejo emanacije:

• aktinium - aktinon ²¹⁹Rn;
• torij-toron ²²⁰Rn;
• radij - radon ²²²Rn.

Slednji je najbolj stabilen. Polovičnost radon ²²²Rn - 91,2 ure (3,82 dni). Čas stacionarnega stanja preostalih izotopov se izračuna v nekaj sekundah in v milisekundah. V razpadu s sevanjem alfa delci, nastane polonijski izotopi. Mimogrede, v študiji radona znanstveniki najprej naleteli na različne vrste atomov istega elementa se imenujejo izotopi in nato (iz grške za "enaka", "enaki").

Fizikalne in kemijske lastnosti

V normalnih razmerah je radon plin brez barve in vonja, katerega prisotnost je mogoče določiti samo s posebnimi napravami. Gostota je 9,81 g / l. To je najtežje (zrak je 7,5-krat lažji), najredkejši in najdražji vseh znanih plinov na našem planetu.

Je zlahka topen v vodi (460 ml / l), v organskih spojinah pa je topnost radona višja. Je učinek fluorescence, ki ga povzroča visoka samoreaktivnost. Za plinasto in tekoče stanje (pri temperaturi pod -62 ° C) je značilen modri sij, za kristaliničen (pod -71 ° C) - rumen ali oranžno rdeč.

Kemijska značilnost radona je zaradi pripadnosti skupini inertnih ("plemenitih") plinov. Zanj so značilne kemične reakcije s kisikom, fluorom in nekaterimi drugimi halogeni.

Po drugi strani je nestabilno jedro elementa vir energijskih delcev, ki vplivajo na mnoge snovi. Učinek radona vodi do obarvanja stekla in porcelana, razkroja vodo v kisik, vodik in ozon, uničuje parafin in petrolatum, itd.

Getting Radon

Za izolacijo radon izotop preskoči dovolj snovi, ki vsebujejo radij v taki ali drugačni obliki, zračni tok. Koncentracija plina v curku bo odvisno od številnih fizikalnih dejavnikov (vlaga, temperatura), kristalne strukture snovi, sestava, poroznost, enakomernosti, in se lahko razlikujejo od majhnih frakcij do 100%. Ponavadi se uporabijo raztopine bromida ali kloridovega radija v klorovodikovi kislini. Trdne porozne snovi se uporabljajo veliko manj pogosto, čeprav je radon bolj čist.

Nastala plinska mešanica očistimo iz vodne pare, kisika in vodika, ki poteka skozi vročo bakreno mrežo. Ostanek (1/25000 prvotne prostornine) se kondenzira tekoči zrak in iz kondenzata odstranite nečistoče dušika, helija in inertnih plinov.

Za zapis: po vsem svetu se letno proizvaja le nekaj deset kubičnih centimetrov kemijskega elementa radona.

Distribucija v naravi

Radijsko jedro, katerega produkt je radon, se nato tvori med razpadom urana. Glavni izvor radona je torej tla in minerali, ki vsebujejo uran in torij. Najvišja koncentracija teh elementov v magmatskih, sedimentnih, metamorfnih kamninah, temnih barvah. Gasni radon zaradi svoje inertnosti zlahka zapusti kristalne rešetke mineralov in skozi praznine in razpoke v zemeljski skorji zlahka širi na dolge razdalje, ki se pojavljajo v ozračju.

Poleg tega je intersticijska voda, ki pere takšne kamnine, zlahka nasičena z radonom. Radonovo vodo in njene določene lastnosti je človek uporabljal že dolgo pred odkritjem samega elementa.

Prijatelj ali sovražnik?

Kljub tisočim znanstvenim in popularnim znanstvenim člankom o tem radioaktivnem plinu lahko nedvoumno odgovorimo na vprašanje: "Kaj je radon in kakšen je njegov pomen za človeštvo?" se zdi težko. Pred sodobnimi raziskovalci obstajajo vsaj dve težavi. Prvi je, da je na področju učinka sevanja radona na žive snovi tako škodljiv kot uporaben element. Drugi - v odsotnosti zanesljivih sredstev za registracijo in spremljanje. Obstoječi radonski detektorji v ozračju, tudi najsodobnejši in občutljivi, lahko pri ponovitvah meritev ustvarjajo večkratne rezultate.

Bodite previdni, radon!

Glavni odmerek sevanja (več kot 70%) v procesu življenja je posledica naravnih radionuklidov, med katerimi vodilni položaj sodi v sevalni plin. Odvisno od zemljepisnega položaja stanovanjske stavbe je njegov "prispevek" od 30 do 60%. Konstantno količino nestabilnih izotopov nevarnega elementa v atmosferi se vzdržuje s stalnim vnosom iz kopenskih kamnin. Radon ima neprijetne lastnosti, ki se kopičijo v stanovanjskih in javnih prostorih, kjer se njegova koncentracija lahko poveča desetino in več sto krat. Za zdravje ljudi nevarnost ni toliko radioaktivni plin sam, kot kemično aktivni izotopi polonija ²¹⁴Po in ²¹⁸Po, ki je nastal kot posledica razpada. Trdno so zadržani v telesu, ki katastrofalno vplivajo na notranjo alfa sevanje na živih tkivih.

Poleg astmatičnih napadov težkega dihanja in depresivna stanja, vrtoglavica in migrene, je preobremenjeno z razvojem raka na pljučih. Rizična skupina vključuje delavce v rudnikih urana in-dressing rude rastlin, volcanologists, radonoterapevty prebivalstva prikrajšanih območjih z visokimi derivatov radona v zemeljski skorji in Arteški vode, radona zdravilišča. Za določitev takšnih območij se uporabljajo karte nevarnosti radona, ki uporabljajo geološke in radiološko-higienske metode.

Za opombo: verjamejo, da je izpostavljenost radona povzročila smrt pljučnega raka leta 1916 pri škotskem raziskovalcu tega elementa, Williamu Ramsayu.

Načini zaščite

V zadnjem desetletju so se po zgledu zahodnih sosedov v državah bivšega CIS začeli širiti potrebni ukrepi proti radonu. Pojavili so se normativni dokumenti (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) Z jasnimi zahtevami za zagotavljanje sevalne varnosti prebivalstva.

Glavni ukrepi za zaščito pred zemeljskimi plini in naravnimi viri sevanja vključujejo:

• Namestitev na tleh lesenih podov monolitne betonske plošče z drobljenim kamnom in zanesljive hidroizolacije.
• Zagotavljanje večjega prezračevanja kleti in kletnega prostora, prezračevanje stanovanjskih zgradb.
• Voda, ki vstopa v kuhinjo in kopalnico, mora biti filtrirana, sami prostori pa morajo biti opremljeni z obveznimi izpušnimi napravami.

Radiomedicina

Kaj je radon, naši predniki niso vedeli, ampak še vedno slavno jezdeci Džingiskana zacelile rane vodnih virov Belokurikha (Altaj), nasičene s tem plinom. Dejstvo, da microdozes radon ima pozitiven učinek na človekove vitalne organe in centralnega živčnega sistema. Izpostavljenost radonu vode pospeši metabolizem, ki omogoča poškodovanih tkiv opomore hitreje, normalno delovanje srca in krvni obtok, krepi krvne žile.

Resorts gorske regije Kavkaza (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Avstrije (Gastein), Češka (Jáchymov, Karlovy Vary), Nemčija (Baden-Baden), Japonska (misasa) je dolgo uživala zasluženo slavo in priljubljenost. Sodobna medicina razen radona kopeli ponuja zdravljenje v obliki namakanja, vdihavanja, pod strogim nadzorom ustreznega specialista.

Na službo človeštva

Obseg radonskega plina ni omejen samo na medicino. Zmožnost elementarnih izotopov do adsorpcije se aktivno uporablja v znanosti o materialih za merjenje stopnje heterogenosti kovinskih površin in dekoracije. V proizvodnji jekla in stekla radon služi za nadzor pretoka tehnoloških procesov. S svojo pomočjo preverite plinske maske in sredstva za zaščito pred kemikalijami.

V geofiziki in geologiji številne metode iskanja in odkrivanja depozitov mineralov in radioaktivnih rud na osnovi uporabe radonskega raziskovanja. S koncentracijo radonskih izotopov v tleh je mogoče presoditi prepustnost plinov in gostoto gorskih formacij. Spremljanje stanja radona izgleda obetavno v smislu napovedovanja prihajajočih potresov.

Še vedno je treba upati, da se bodo z negativnimi učinki radonove človečnosti še vedno spopadli in da bo radioaktivni element prinesel koristi le svetovnemu prebivalstvu.