Outils :Vous avez un site web ? Un blog ?
Technorati reactions rencontre |
| Radon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozmieszczenie elektronów na powłokach w atomie radonu |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa, symbol, l.a. | Radon, Rn, 86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa, okres, blok | 18 (VIIIA), 6, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności metaliczne | gaz szlachetny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radon (Rn, łac. radon) – pierwiastek chemiczny z grupy gazów szlachetnych w układzie okresowym. Wcześniejsze jego nazwy to "emanacja" (symbol Em) oraz "toron" (symbol Tn).
Został odkryty w 1900 roku przez Friedricha Dorna. Nazwa pochodzi od radu. W początkowym okresie po odkryciu, był nazywany Niton (symbol Nt), dopiero po roku 1923 otrzymał swoją aktualną nazwę.
Spis treści |
Radon jest bezbarwnym, bezwonnym radioaktywnym gazem szlachetnym. Występuje naturalnie, jako produkt rozpadu radu, który z kolei powstaje z obecnego w przyrodzie w sporych ilościach uranu. Jego najstabilniejszy izotop, 222Rn, ma okres połowicznego rozpadu 3,8 dnia i jest stosowany w radioterapii.
Gęstość radonu wynosi 9,73 kg/m3 – jest on 8 razy cięższy niż średnia gęstość gazów atmosferycznych. Z tego względu gaz gromadzi się w zagłębieniach, takich jak piwnice, gdzie jego stężenie jest najwyższe. W temperaturze pokojowej jest bezbarwny, ale schłodzony do punktu zamarzania (−71 °C), nabiera barwy żółtej, a poniżej −180 °C staje się pomarańczowo-czerwony. Emituje również intensywną poświatę, będącą efektem jego radioaktywności.
Radon w czasie rozpadu emituje promieniowanie alfa (oraz w mniejszym stopniu beta) o małej przenikliwości, ale o dużej zdolności jonizującej (wysoka energia, duża masa cząstki). 222Rn jest pierwiastkiem naturalnym, pochodzącym bezpośrednio z rozpadu 226Ra (o okresie połowicznego zaniku 1600 lat). Ten ostatni z kolei jest długożyciowym produktem przemian radioaktywnych zachodzących w naturalnym szeregu promieniotwórczym, którego pierwszym członem jest naturalny izotop uranu: 238U. Zawartość uranu w skorupie ziemskiej wynosi średnio 2ppm (0,0002%), więc stosunkowo dużo. Dlatego też zawartość Rn-222 w powietrzu atmosferycznym w warstwie przypowierzchniowej jest znacząca. Średnie stężenie 222Rn w powietrzu w Polsce wynosi ok. 10 Bq/m³. Radon stanowi 40–50% dawki promieniowania, jaką otrzymuje mieszkaniec Polski od źródeł naturalnych. Radon może stanowić zagrożenie dla zdrowia człowieka, bowiem gromadzi się w budynkach mieszkalnych, zwłaszcza w piwnicach, przedostając się tam z gleby w wyniku różnicy ciśnień (efekt kominowy). Dotyczy to zwłaszcza podłoża granitowego, zawierającego większe ilości uranu w swoim składzie niż np. skały osadowe. Aktualnie w Polsce obowiązuje limit stężenia radonu w nowych budynkach mieszkalnych wynoszący 200 Bq/m3. Szkodliwość radonu jest wynikiem stosunkowo szybkiego jego rozpadu, prowadzącego do powstania kilku krótkożyciowych pochodnych, również radioaktywnych, emitujących promieniowania alfa. Ich zatrzymanie w płucach będzie powodować uszkodzenia radiacyjne, prowadzące do rozwoju choroby nowotworowej.
Obserwuje się niekorzystny wpływ radonu na zdrowie. Szkodliwe efekty działania radonu polegają na uszkadzaniu struktury chemicznej kwasu DNA przez wysokoenergetyczne, krótkotrwałe produkty rozpadu radonu 222Rn, co wywołuje rozwój komórek rakowych. Powoduje to np. zachorowania na raka płuc wśród górników. W wielu krajach wprowadzono normy określające dopuszczające stężenia radonu w powietrzu, w pomieszczeniach i wodach pitnych np. w Czechach norma ta wynosi 200 Bq/m³. Częste wietrzenie pomieszczeń może się przyczynić do spadku stężenia radonu.
W obszarach, w których na skutek budowy geologicznej występuje wysokie lub średnie zagrożenie emanacjami radonowymi wykonanie pomiarów emisji radonu powinno być obowiązkowe. W Polsce obszarami najbardziej zagrożonymi emanacjami radonowymi są Sudety, w których występują złoża masywów granitoidowych i skał metamorficznych o wysokich zawartościach uranu i toru.
Górnośląskie Zagłębie Węglowe jest również obszarem potencjalnie najbardziej zagrożonym emanacjami radonowymi. W osadach karbonu, silnie pociętych uskokami, pokłady węgla zawierają podwyższone koncentracje uranu, a przez to podwyższone stężenia radonu. Na obecność radonu wskazywać mogą pośrednio znaczne ilości radu w wodach kopalnianych zrzucanych do zlewni Wisły i Odry.
Właściwości radonu są stosunkowo słabo znane, ze względu na jego wysoką radioaktywność. Radon należy do grupy gazów szlachetnych, które z definicji powinny być chemicznie obojętne. Mimo to znanych jest kilka jego związków na różnych stopniach utlenienia. Są to m.in. fluorki RnF2, RnF4, RnF6 oraz chlorek RnCl4. Ze względu na nietrwałość samego radonu nie mają one żadnych zastosowań.
Znanych jest 27 izotopów radonu, które powstają w wyniku rozpadu szeregu promieniotwórczego uranu 238U, 235U i toru 232Th. Większość izotopów tego szeregu ma bardzo krótki okres połowicznego rozpadu (poniżej 1 godziny). Wyjątkiem są trzy izotopy radonu: 222Rn – 3,8 doby, 211Rn – 14,7 godziny i 210Rn – 2,5 godziny. Najbardziej niebezpiecznym dla środowiska jest 222Rn, który dzięki długiemu okresowi połowicznego rozpadu ma możliwość migracji i gromadzenia się. Stanowi on 80% wszystkich izotopów radonu.
| Izotop | Okres połowicznego rozpadu | Typ rozpadu |
|---|---|---|
| 195Rn | 6 ms | |
| 196Rn | 4,7 ms | |
| 197Rn | 66 ms | |
| 198Rn | 65 ms | |
| 199Rn | 620 ms | |
| 200Rn | 0,96 s | |
| 201Rn | 7,0 s | |
| 202Rn | 9,94 s | |
| 203Rn | 44,2 s | |
| 204Rn | 1,17 min | |
| 205Rn | 170 s | |
| 206Rn | 5,67 min | |
| 207Rn | 9,25 min | |
| 208Rn | 24,35 min | |
| 209Rn | 28,5 min | |
| 210Rn | 2,4 h | |
| 211Rn | 14,6 h | |
| 212Rn | 23,9 min | |
| 213Rn | 19,5 ms | |
| 214Rn | 0,27 µs | |
| 215Rn | 2,30 µs | |
| 216Rn | 45 µs | |
| 217Rn | 0,54 ms | |
| 218Rn | 35 ms | |
| 219Rn | 3,96 s | |
| 220Rn | 55,6 s | |
| 221Rn | 25,7 min | |
| 222Rn | 3,8235 dni | |
| 223Rn | 24,3 min | |
| 224Rn | 107 min | |
| 225Rn | 4,66 min | |
| 226Rn | 7,4 min | |
| 227Rn | 20,8 s | |
| 228Rn | 65 s |
| Układ okresowy pierwiastków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
| Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
| Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||