Wat is radon? Element van die 18de groep van die periodieke stelsel van chemiese elemente van D. I. Mendeleev

INHOUDSOPGAWE:

Wat is radon? Element van die 18de groep van die periodieke stelsel van chemiese elemente van D. I. Mendeleev
Wat is radon? Element van die 18de groep van die periodieke stelsel van chemiese elemente van D. I. Mendeleev
Anonim

In die lig van die vinnige ontwikkeling van wetenskap en tegnologie, is kenners bekommerd oor die gebrek aan bevordering van bestralingshigiëne onder die bevolking. Kenners voorspel dat "radiologiese onkunde" in die volgende dekade 'n werklike bedreiging vir die veiligheid van die samelewing en die planeet kan word.

Die onsigbare moordenaar

In die 15de eeu was Europese dokters verward oor die abnormale hoë sterftes weens longsiektes onder werkers in myne wat yster, polimetale en silwer ontgin.’n Geheimsinnige siekte, genaamd “bergsiekte”, het mynwerkers vyftig keer meer dikwels as die gemiddelde leek getref. Eers aan die begin van die 20ste eeu, ná die ontdekking van radon, was dit hy wat erken is as die rede vir die stimulering van die ontwikkeling van longkanker onder mynwerkers in Duitsland en die Tsjeggiese Republiek.

Wat is radon? Het dit net 'n negatiewe uitwerking op die menslike liggaam? Om hierdie vrae te beantwoord, moet 'n mens die geskiedenis van die ontdekking en studie van hierdie geheimsinnige element onthou.

Wat is radon?
Wat is radon?

Emanation beteken "uitvloei"

Die ontdekker van radon is aanvaarbeskou die Engelse fisikus E. Rutherford. Dit was hy wat in 1899 opgemerk het dat torium-gebaseerde preparate, benewens swaar α-deeltjies, 'n kleurlose gas uitstraal, wat lei tot 'n toename in die vlak van radioaktiwiteit in die omgewing. Die navorser het die beweerde stof 'n emanasie van torium (van emanation (lat.) - expiration) genoem en die letter Em aan hom toegeken. Soortgelyke emanasies is ook kenmerkend van radiumpreparate. In die eerste geval is die vrygestelde gas toron genoem, in die tweede - radon.

Later was dit moontlik om te bewys dat gasse radionukliede van 'n nuwe element is. Die Skotse chemikus, Nobelpryswenner (1904) William Ramsay (saam met Whitlow Gray) het in 1908 daarin geslaag om dit vir die eerste keer in sy suiwer vorm te isoleer. Vyf jaar later is die naam radon en die simbool Rn uiteindelik aan die element toegeken.

Radon - gas
Radon - gas

Wat is radon?

In die periodieke tabel van chemiese elemente van D. I. Mendeleev is radon in die 18de groep. Het atoomgetal z=86.

Alle bestaande isotope van radon (meer as 35, met massagetalle van 195 tot 230) is radioaktief en hou 'n sekere gevaar vir mense in. In die natuur is daar vier tipes atome van die element. Almal van hulle is deel van die natuurlike radioaktiewe reeks aktinouraan, torium en uraan - radium. Sommige isotope het hul eie name en volgens historiese tradisie word hulle emanasies genoem:

  • anemoon - actinon 219Rn;
  • thorium - thoron 220Rn;
  • radium - radon 222Rn.

Die laaste een is andersdie grootste stabiliteit. Die halfleeftyd van radon 222Rn is 91,2 uur (3,82 dae). Die bestendige tyd van die oorblywende isotope word in sekondes en millisekondes bereken. Tydens verval met bestraling van α-deeltjies word isotope van polonium gevorm. Terloops, dit was tydens die studie van radon dat wetenskaplikes die eerste keer talle variëteite van atome van dieselfde element teëgekom het, wat hulle later isotope genoem het (van die Grieks "gelyk", "dieselfde").

Fisiese en chemiese eienskappe

Onder normale toestande is radon 'n kleurlose en reuklose gas, waarvan die teenwoordigheid slegs met spesiale instrumente opgespoor kan word. Digtheid - 9, 81 g/l. Dit is die swaarste (lug is 7,5 keer ligter), die skaarsste en duurste van alle gasse wat op ons planeet bekend is.

Ons sal goed oplos in water (460 ml/l), maar in organiese verbindings is die oplosbaarheid van radon 'n orde van grootte hoër. Dit het 'n fluoressensie-effek wat veroorsaak word deur hoë intrinsieke radioaktiwiteit. Vir die gas- en vloeibare toestand (by temperature onder -62˚С) is 'n blou gloed kenmerkend, vir die kristallyne (onder -71˚С) - geel of oranje-rooi.

Die chemiese kenmerk van radon is te wyte aan die feit dat dit tot die groep inerte ("edel") gasse behoort. Dit word gekenmerk deur chemiese reaksies met suurstof, fluoor en 'n paar ander halogene.

Aan die ander kant is die onstabiele kern van 'n element 'n bron van hoë-energie deeltjies wat baie stowwe affekteer. Blootstelling aan radon vlek glas en porselein, ontbind water in suurstof,waterstof en osoon, vernietig paraffien en vaseline, ens.

Radon, chemiese element
Radon, chemiese element

Kry radon

Om radon-isotope te isoleer, is dit genoeg om 'n straal lug oor 'n stof wat radium in een of ander vorm bevat, te laat beweeg. Die gaskonsentrasie in die straal sal afhang van baie fisiese faktore (humiditeit, temperatuur), van die kristalstruktuur van die stof, die samestelling daarvan, porositeit, homogeniteit en kan wissel van klein fraksies tot 100%. Gewoonlik word oplossings van bromied of radiumchloried in soutsuur gebruik. Vaste poreuse stowwe word baie minder gereeld gebruik, hoewel radon meer suiwer vrygestel word.

Die resulterende gasmengsel word van waterdamp, suurstof en waterstof gesuiwer en dit deur 'n warm koperrooster gevoer. Die res (1/25000 van die oorspronklike volume) word met vloeibare lug gekondenseer, en onsuiwerhede van stikstof, helium en inerte gasse word uit die kondensaat verwyder.

Let wel: slegs 'n paar tientalle kubieke sentimeter van die chemiese element radon word wêreldwyd per jaar geproduseer.

Verspreiding in die natuur

Radiumkerne, waarvan die splytingsproduk radon is, word op hul beurt tydens die verval van uraan gevorm. Die hoofbron van radon is dus gronde en minerale wat uraan en torium bevat. Die hoogste konsentrasie van hierdie elemente word gevind in stollings-, sedimentêre, metamorfe gesteentes, donkerkleurige skalies. As gevolg van sy traagheid verlaat radongas maklik die kristalroosters van minerale en versprei maklik oor lang afstande deur leemtes en krake in die aardkors, en ontsnap in die atmosfeer.

Boonop, interstratale grondwater, wat sulke rotse was, word maklik met radon versadig. Radonwater en sy spesifieke eienskappe is lank voor die ontdekking van die element self deur die mens gebruik.

bronne van radon
bronne van radon

Vriend of vyand?

Ondanks duisende wetenskaplike en gewild-wetenskaplike artikels wat oor hierdie radioaktiewe gas geskryf is, is dit onomwonde om die vraag te beantwoord: "Wat is radon en wat is die betekenis daarvan vir die mensdom?" lyk moeilik. Moderne navorsers staar ten minste twee probleme in die gesig. Die eerste is dat in die sfeer van die impak van radonbestraling op lewende materie, dit beide 'n skadelike en nuttige element is. Die tweede is die gebrek aan betroubare maniere van registrasie en monitering. Die bestaande radonverklikkers in die atmosfeer, selfs die modernste en sensitiefstes, kan resultate gee wat verskeie kere verskil wanneer metings herhaal word.

Pasop vir radon

Die hoofdosis straling (meer as 70%) in die lewensproses wat 'n persoon ontvang as gevolg van natuurlike radionukliede, waaronder die leidende posisies behoort aan die kleurlose gas radon. Afhangende van die geografiese ligging van die residensiële gebou, kan die "bydrae" daarvan wissel van 30 tot 60%. 'n Konstante hoeveelheid onstabiele isotope van 'n gevaarlike element in die atmosfeer word onderhou deur 'n voortdurende toevoer vanaf die aarde se gesteentes. Radon het die onaangename eienskap dat dit binne residensiële en openbare geboue ophoop, waar die konsentrasie daarvan tien of honderde kere kan toeneem. Vir goeie gesondheidmenslike gevaar is nie soseer die radioaktiewe gas self nie, maar die chemies aktiewe isotope van polonium 214Po en 218Po, gevorm as gevolg van sy verval. Hulle word stewig in die liggaam vasgehou en het 'n nadelige uitwerking op lewende weefsel met interne α-bestraling.

Benewens asmatiese aanvalle van versmoring en depressie, duiseligheid en migraine, is dit belaai met die ontwikkeling van longkanker. Die risikogroep sluit in werkers van uraanmyne en myn- en verwerkingsaanlegte, vulkanoloë, radonterapeute, die bevolking van ongunstige gebiede met 'n hoë inhoud van radonderivate in die aardkors en artesiese waters, en radonoorde. Om sulke gebiede te identifiseer, word kaarte van radongevaar saamgestel deur geologiese en stralingshigiëniese metodes te gebruik.

Radon halfleeftyd
Radon halfleeftyd

Vir 'n nota: daar word geglo dat dit radonblootstelling was wat die dood van longkanker in 1916 deur die Skotse navorser van hierdie element, William Ramsay, uitgelok het.

Beskermingsmetodes

In die afgelope dekade, na die voorbeeld van Westerse bure, het die nodige anti-radonmaatreëls in die lande van die voormalige GOS begin versprei. Regulerende dokumente het verskyn (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) met duidelike vereistes om die stralingsveiligheid van die bevolking te verseker.

Die hoofmaatreëls om teen grondgasse en natuurlike stralingsbronne te beskerm, sluit in:

  • Reëling op die aarde ondergronds van houtvloere van 'n monolitiese betonblad met 'n gebreekte klipbasis en betroubare waterdigting.
  • Voorsiening van verbeterde ventilasiekelder- en kelderruimte, ventilasie van woongeboue.
  • Water wat kombuise en badkamers binnekom, moet aan spesiale filtrasie onderwerp word, en die kamers self is toegerus met gedwonge uitlaattoestelle.
kleurlose gas
kleurlose gas

Radiogeneeskunde

Wat is radon, ons voorvaders het nie geweet nie, maar selfs die glorieryke ruiters van Genghis Khan het hul wonde genees met die water van die bronne van Belokurikha (Altai), versadig met hierdie gas. Die feit is dat radon in mikrodosisse 'n positiewe uitwerking op die lewensbelangrike organe van 'n persoon en die sentrale senuweestelsel het. Blootstelling aan radonwater versnel metaboliese prosesse, waardeur beskadigde weefsels baie vinniger herstel word, die werk van die hart en bloedsomloopstelsel normaliseer, en die wande van bloedvate versterk word.

Vakansieoorde in die bergagtige streke van die Kaukasus (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Oostenryk (Gastein), Tsjeggië (Yakhimov, Karlovy Vary), Duitsland (Baden-Baden), Japan (Misasa) geniet dit lankal goed -verdiende roem en gewildheid. Moderne medisyne bied, benewens radonbaddens, behandeling in die vorm van besproeiing, inaseming onder die streng toesig van 'n toepaslike spesialis.

radon water
radon water

In diens van die mensdom

Die omvang van radongas is nie beperk tot medisyne alleen nie. Die vermoë van isotope van 'n element om te adsorbeer word aktief in materiaalwetenskap gebruik om die mate van heterogeniteit van metaaloppervlakke en versiering te meet. In die vervaardiging van staal en glas word radon gebruik om die vloei van tegnologiese prosesse te beheer. Met sy hulpgaan gasmaskers en chemiese beskermingstoerusting na vir styfheid.

In geofisika en geologie is baie metodes om afsettings van minerale en radioaktiewe erts te soek en op te spoor gebaseer op die gebruik van radonopnames. Die konsentrasie van radon-isotope in die grond kan gebruik word om die gasdeurlaatbaarheid en digtheid van rotsformasies te beoordeel. Monitering van die radonomgewing lyk belowend in terme van die voorspelling van komende aardbewings.

Daar moet nog gehoop word dat die mensdom steeds die negatiewe uitwerking van radon sal hanteer en dat die radioaktiewe element net die bevolking van die planeet sal bevoordeel.

Aanbeveel: