Co je to radon? Prvek 18. skupiny periodického systému chemických prvků DI Mendeleyev

Ve světle rychlého vývoje vědy a techniky se specialisté vyjadřují znepokojení nad nedostatkem propagandy hygieny radiační populace. Odborníci předpovídají, že v příštím desetiletí může "radiační nevědomost" skutečně ohrozit bezpečnost společnosti a planety.

Neviditelný zabiják

V 16. století evropští lékaři zadrželi abnormálně vysokou úmrtnost na plicní onemocnění pracovníků v dolech, které produkují železo, polymetaly a stříbro. Záhadná nemoc, nazývaná "horská nemoc", zasáhla horníky padesátkrát častěji než průměrný obyvatel. Pouze na počátku 20. století, po objevu radonu, byl uznán jako důvod pro stimulaci vývoje rakoviny plic horníků v Německu a České republice.

Co je to radon? Je to pouze negativní vliv na lidské tělo? K zodpovězení těchto otázek je třeba připomenout historii objevu a studium tohoto tajemného prvku.

Emanace - znamená "vypršení platnosti"

Objevitel radonu je považován za anglického fyzika E. Rutherforda. Byl to ten, který v roce 1899 zaznamenal, že přípravky založené na thoriu, jiné než těžké částice alfa vyzařují bezbarvý plyn, což vede ke zvýšení úrovně radioaktivity v prostředí. Výzkumník nazval údajnou látku emanaci thoria (od emanace (lat.) - vypršení platnosti) a přidělil mu dopisní označení Em. Podobné emanace se vyskytují také v radiových přípravcích. V prvním případě byl emitovaný plyn tzv. Thoron, ve druhém - radon.

Později bylo možné prokázat, že plyny jsou radionuklidy nového prvku. Označte ji ve své čisté podobě poprvé podařilo skotský chemik, laureát Nobelovy ceny (1904) William Ramsay (s Vitlou šedá) v roce 1908. Pět let po prvku byl konečně stanoven název radon a symbolické označení Rn.

Co je to radon?

V periodický systém chemické prvky radonu DI Mendeleyev je v 18. skupině. Má atomové číslo z = 86.

Všechny existující izotopy radonu (více než 35, s hmotnostním číslem od 195 do 230) jsou radioaktivní a představují určité nebezpečí pro lidi. V přírodě existují čtyři typy elementárních atomů. Všechny jsou součástí přirozené radioaktivní řady aktinuranu, thoria a uranu-radium. Některé izotopy mají své vlastní jména a podle historicky koncipované tradice jsou nazývány emanacemi:

• aktinium - aktinon ²¹⁹Rn;
• thorium-thoron ²²⁰Rn;
• radium - radon ²²²Rn.

Ta je nejstabilnější. Poločas rozpadu radon ²²²Rn - 91,2 hodiny (3,82 dne). Doba ustáleného stavu zbývajících izotopů je vypočtena v sekundách a milisekundách. V rozpadu s radiací alfa částic, dochází k tvorbě izotopů polonia. Mimochodem, ve studiu radonu vědců poprvé setkal četné druhy atomů stejného prvku se nazývají izotopy a následně (z řeckého „rovné“, „stejně“).

Fyzikální a chemické vlastnosti

Za normálních podmínek je radon plynem bez barvy a zápachu, jehož přítomnost může být určena pouze speciálním zařízením. Hustota je 9,81 g / l. Je to nejtěžší (vzduch je 7,5krát lehčí), nejvzácnější a nejdražší ze všech známých plynů na naší planetě.

Je snadno rozpustný ve vodě (460 ml / l), ale v organických sloučeninách je rozpustnost radonu o řádu vyšší. Má účinek fluorescence, způsobený vysokou radioaktivitou. Pro plynný a kapalný stav (při teplotě nižší než -62 ° C) je charakteristická modrá záře, u krystalické (pod -71 ° C) - žluté nebo oranžově červené.

Chemická charakteristika radonu je způsobena jeho zařazením do skupiny inertních ("ušlechtilých") plynů. Je charakterizován chemickými reakcemi s kyslíkem, fluorem a některými jinými halogeny.

Na druhé straně je nestabilní jádro prvku zdrojem vysokoenergetických částic, které postihují mnoho látek. Expozice radonu vede k barvení skla a porcelánu, rozkládá vodu na kyslík, vodík a ozon ničí parafin a vazelína, a tak dále. D.

Získání radonu

K oddělení radonových izotopů stačí projít proudem vzduchu přes látku obsahující radium v ​​jedné nebo jiné formě. Koncentrace plynu v trysce bude ovlivněn mnoha fyzikálních faktorů (vlhkost, teplota), krystalické struktuře hmoty, složení, pórovitost, uniformity, a může se lišit od malých částech až do 100%. Obvykle se používají roztoky bromidu nebo chloridu v kyselině chlorovodíkové. Pevné porézní látky se používají mnohem méně často, i když radon je čistší.

Vzniklá plynná směs se čistí z vodní páry, kyslíku a vodíku a prochází ho horkou měděnou mřížkou. Zbytek (1/25000 původního objemu) je kondenzován kapalný vzduch a z kondenzátu odstraňte nečistoty dusíku, hélia a inertních plynů.

Pro záznam: po celém světě se vyrábí ročně jen několik desítek kubických centimetrů chemického prvku radonu.

Distribuce v přírodě

Radiová jádra, jejichž produktem je radon, jsou následně vytvořeny během rozpadu uranu. Hlavním zdrojem radonu jsou tedy půdy a minerály obsahující uran a thorium. Nejvyšší koncentrace těchto prvků v magmatických, sedimentárních, metamorfních horninách, tmavě šedých břidlicích. Plynový radon díky své inertnosti snadno opouští krystalické mříže minerálů a přes dutiny a praskliny zemské kůry se snadno rozprostírá na dlouhé vzdálenosti a vystupuje do atmosféry.

Kromě toho je intersticiální voda, která se promyje takovými kameny, snadno nasycena radonem. Radonová voda a její určité vlastnosti byly používány člověkem dlouho před objevem samotného prvku.

Přítel nebo nepřítel?

Přes tisíc vědeckých a populárních článků napsaných o tomto radioaktivní plyn, jednoduchá odpověď na otázku: „Co je radon a jaký je jeho význam pro lidstvo?“ zdá se být obtížné. Před moderními výzkumníky existují alespoň dva problémy. Prvním je to, že v oblasti působení záření radonu na živou hmotu je to jak škodlivý, tak užitečný prvek. Druhý - při absenci spolehlivých prostředků registrace a sledování. Existující radonové detektory v atmosféře, dokonce i ty nejmodernější a nejcitlivější, dokáží produkovat výsledky, které se několikrát liší, když se měření opakují.

Buďte opatrní, radon!

Hlavní dávka radiace (více než 70%) v průběhu životních aktivit je způsobena přírodními radionuklidy, mezi kterými vedoucí pozice patří sálavému plynu. V závislosti na geografickém umístění obytné budovy může být její "příspěvek" od 30 do 60%. Konstantní množství nestabilních izotopů nebezpečného prvku v atmosféře je udržováno nepřetržitým příjmem ze suchozemských hornin. Radon má nepříjemný majetek, který se hromadí uvnitř obytných a veřejných prostor, kde jeho koncentrace může zvýšit desítky a stokrát. Pro lidské zdraví není nebezpečím samotný radioaktivní plyn, jako chemicky aktivní izotopy polonia ²¹⁴Po a ²¹⁸Po, která vznikla v důsledku jejího rozpadu. Jsou pevně uchyceny v těle a mají katastrofální vliv na vnitřní část těla alfa záření na živé tkáni.

Kromě astmatických záchvatů dušnosti a depresivní stav, závratě a migrény, je plná s vývojem rakoviny plic. Riziková skupina zahrnuje zaměstnanců při uranových dolech a rud moření rostlin, volcanologists, radonoterapevty obyvatel znevýhodněných oblastech s vysokými radonu derivátů v zemské kůře a artéské vody, radonových lázní. K identifikaci takových oblastí se používají mapy radonového nebezpečí s použitím geologických a radiačně-hygienických metod.

Pro poznámku: to je věřil, že radon expozice vyvolala smrt z rakoviny plic v roce 1916 skotský průzkumník tohoto prvku, William Ramsay.

Způsoby ochrany

V posledním desetiletí, podle příkladu západních sousedů, se v zemích bývalého SNS začaly šířit potřebné antiradonové opatření. Byly objeveny normativní dokumenty (SanPin 2.6.1, SP 2.6.1.) S jasnými požadavky na zajištění radiační bezpečnosti obyvatelstva.

Hlavní opatření k ochraně před zemními plyny a přírodními zdroji záření zahrnují:

• Uspořádání na zemní podlaze dřevěných podlah monolitické betonové desky s drceným kamenem a spolehlivou hydroizolací.
• Zajištění většího větrání suterénu a suterénu, větrání obytných budov.
• Voda vstupující do kuchyně a koupelny musí být filtrována a samotné prostory musí být vybaveny povinnými odsávacími zařízeními.

Radiomedicín

Co je radon, naši předkové nevěděli, ale pořád slavní jezdci Čingischána vyléčit své rány vodních zdrojů Belokurikha (Altaj), nasyceným s tímto plynem. Faktem je, že u mikrodóz má radon pozitivní vliv na životně důležité orgány člověka a centrální nervový systém. Vystavení radonové vody urychluje látkovou výměnu, což umožňuje, že se poškozené tkáně získat rychleji, normální srdeční činnost a krevní oběh, posiluje cévy.

Resorts horských oblastí Kavkazu (Essentuki, Pjatigorsku, Kislovodsk), Rakousko (Gastein), Česká republika (Jáchymov, Karlovy Vary), Německo (Baden-Baden), Japonsko (Misasa) už dlouho těší zasloužené slávy a popularity. Moderní medicína kromě radonových lázní nabízí léčbu ve formě závlahy, inhalace, pod přísným dohledem příslušného odborníka.

Ve službách lidstva

Rozsah radonového plynu se neomezuje pouze na léčivý přípravek. Schopnost izotopů prvků k adsorpci se aktivně využívá ve vědě o materiálech ke změření stupně heterogenity kovových povrchů a dekorace. Při výrobě oceli a skla slouží radon k řízení toku technologických procesů. S jeho pomocí zkontrolujte plynové masky a chemické ochranné prostředky proti úniku.

V geofyzikách a geologii je mnoho metod vyhledávání a detekce ložisek nerostů a radioaktivních rud založeno na aplikaci průzkumu radonu. Koncentrací radonových izotopů v půdě lze posoudit propustnost a hustotu horninových útvarů. Monitorování radonové situace vypadá slibně, pokud jde o předvídání nadcházejících zemětřesení.

Zůstává nadále doufat, že s negativními účinky radonu bude lidstvo stále zvládat a radioaktivní prvek přinese jen prospěch světové populaci.