Какво е радонът? Елемент от 18-та група на периодичната система от химични елементи Д. Менделеев

В светлината на бързото развитие на науката и технологиите, специалистите изразяват загриженост за липсата на пропаганда на хигиената на радиацията сред населението. Експертите прогнозират, че през следващото десетилетие "радиологичното невежество" може да причини реална заплаха за сигурността на обществото и планетата.

Невероятният убиец

През 16-и век европейските медици преустановяват необичайно високата смъртност от белодробни заболявания сред работниците в мини, които произвеждат желязо, полиметали и сребро. Тайнственото заболяване, наречено "планинска болест", засегнало миньорите пет пъти по-често от средния жител. Едва в началото на 20-ти век, след откриването на радон, той е признат като причина за стимулиране на развитието на белодробен рак на миньорите в Германия и Чехия.

Какво е радонът? Дали това е само отрицателно влияние върху човешкото тяло? За да отговорите на тези въпроси, трябва да си припомним историята на откриването и изучаването на този загадъчен елемент.

Еманация - означава "изтичане"

Откривателят на радон се смята за английският физик Е. Ръдърфорд. Той беше този, който през 1899 г. забеляза, че препарати, базирани на торий, различни от тежки алфа частиците излъчват безцветен газ, което води до повишаване нивото на радиоактивност в околната среда. Изследователят нарече предполагаемото вещество еманацията на торий (от еманация (лат.) - изтичане) и му определи буквата Em. Подобни еманации се срещат и в радийните препарати. В първия случай емитираният газ се нарича thoron, а вторият - радон.

По-късно беше възможно да се докаже, че газовете са радионуклиди на нов елемент. За пръв път шотландският химик, лауреатът на Нобелова награда (1904 г.) Уилям Рамзи (заедно с Уитлоу Грей) успя да го изолира в чист вид през 1908 г. Пет години след елемента името на радана и символното наименование Rn бяха фиксирани.

Какво е радонът?

В периодична система химичните елементи на Д-р Менделеев радон е в 18-та група. Има атомен номер z = 86.

Всички съществуващи изотопи на радон (повече от 35, с масови числа от 195 до 230) са радиоактивни и представляват определена опасност за хората. В природата съществуват четири вида елементарни атоми. Всички те са част от естествената радиоактивна серия от актининурий, торий и уран-радий. Някои изотопи имат свои собствени имена и според историческа традиция те се наричат ​​еманации:

• actinium - actinone ²¹⁹ина;
• торий - торона ²²⁰ина;
• радий - радон ²²²Радон.

Последният е най-стабилният. полуживот радон ²²²Rn - 91.2 часа (3.82 дни). Времето за стабилно състояние на останалите изотопи се изчислява в секунди и милисекунди. В разпад с радиация алфа частици, възниква образуването на полониеви изотопи. Между другото, по време на изучаването на радон учените за пръв път срещат многобройни видове атоми от същия елемент, които по-късно се наричат ​​изотопи (от гръцки "равни", "идентични").

Физични и химични свойства

При нормални условия радонът е газ без цвят и мирис, чието наличие може да бъде определено само със специални устройства. Плътността е 9,81 g / l. Това е най-тежкият (въздухът е 7,5 пъти по-лек), най-редкият и най-скъп от всички известни газове на нашата планета.

Той е лесно разтворим във вода (460 ml / l), но в органичните съединения разтворимостта на радон е с порядък по-висока. Има ефект на флуоресценция, причинена от висока само-радиоактивност. За газообразно и течно състояние (при температура под -62 ° C) е характерно синьото светене при кристално (под -71 ° С) - жълто или оранжево-червено.

Химическата характеристика на радон се дължи на принадлежността му към група инертни ("благородни") газове. Характеризира се с химични реакции с кислород, флуор и някои други халогени.

От друга страна, нестабилната ядро ​​на елемента е източник на високоенергийни частици, които засягат много вещества. Ефектът от радон води до оцветяване на стъкло и порцелан, разлага водата на кислород, водород и озон, унищожава парафин и вазелин и др.

Получаване на радон

За отделянето на радонови изотопи е достатъчно да се премине струя въздух върху вещество, съдържащо радий, в една или друга форма. Концентрацията на газа в струята ще зависи от много физически фактори (влажност, температура), кристалната структура на веществото, неговия състав, порьозност, хомогенност и може да варира от малки фракции до 100%. Обикновено се използват разтвори на бромид или хлориден радий в солна киселина. Твърдите порьозни вещества се използват много по-рядко, въпреки че радонът е по-чист.

Получената газообразна смес се пречиства от водна пара, кислород и водород, преминавайки през гореща медна мрежа. Остатъкът (1/25000 от първоначалния обем) се кондензира течен въздух и от кондензата отстраняват примесите от азот, хелий и инертни газове.

Запис: в целия свят само няколко десетки кубически сантиметра от химическия елемент на радон се произвеждат годишно.

Разпространение в природата

Радийните ядра, чийто продукт е радон, се образуват по време на утаяването на уран. По този начин основният източник на радон е почвите и минералите, съдържащи уран и торий. Най-висока концентрация на тези елементи в магматични, седиментни, метаморфни скали, тъмни цветни шисти. Радон газ поради инерцията им лесно оставя решетъчни минерали и кухини кристални и пукнатини в земната кора, е лесно да се разшири до по-големи разстояния изпъква в атмосферата.

Освен това, междинната вода, измиваща такива скали, лесно се насища с радон. Радонската вода и някои свойства са били използвани от човека много преди откриването на самия елемент.

Приятел или враг?

Въпреки хилядите научни и популярни научни статии, написани за този радиоактивен газ, може да се отговори недвусмислено на въпроса: "Какво е радонът и какво е значението му за човечеството?" изглежда трудно. Преди съвременните изследователи има поне два проблема. Първият е, че в сферата на ефекта от излъчването на радон върху живата материя, това е едновременно вредно и полезно средство. Вторият - при липса на надеждни средства за регистрация и мониторинг. Съществуващите раданови детектори в атмосферата, дори и най-модерните и чувствителни, могат да дадат резултати, които са няколко пъти различни, когато измерванията се повтарят.

Бъдете внимателни, радон!

Основната доза радиация (повече от 70%) в процеса на жизнената активност се дължи на естествените радионуклиди, сред които водещите позиции принадлежат на лъчистата газа. В зависимост от географското местоположение на жилищната сграда нейният "принос" може да бъде от 30 до 60%. Постоянното количество нестабилни изотопи на опасен елемент в атмосферата се поддържа чрез непрекъснат прием на наземни скали. Радон има неприятно свойство да се натрупва в жилищни и обществени помещения, където концентрацията му може да се увеличи десетки и стотици пъти. За човешкото здраве опасността не е толкова самият радиоактивен газ, колкото химически активните изотопи на полония ²¹⁴Po и ²¹⁸По, образуван в резултат на разпадането му. Те са здраво задържани в тялото, оказвайки катастрофално въздействие върху вътрешния алфа лъчение върху жива тъкан.

В допълнение към астматични пристъпи на задух и депресивно състояние, виене на свят и мигрена, той е изпълнен с развитието на рак на белите дробове. Рисковата група включва работниците на урановите мини и обогатителна растения, вулканолозите, radonoterapevty населението необлагодетелствани райони с високи радонови производни в земната кора и артезиански води, радонови минерални извори. За да се идентифицират такива райони, се използват карти на опасността от радон, като се прилагат геоложки и радиационно-хигиенни методи.

Забележка: Смята се, че излагането на радон предизвиква смърт от рак на белите дробове през 1916 г. от шотландския изследовател на този елемент, Уилям Рамзи.

Начини на защита

През последното десетилетие, следвайки примера на западните съседи, необходимите мерки срещу радон започнаха да се разпространяват в страните от бившата ОНД. Появиха се нормативни документи (SanPin 2.6.1, SP 2.6.1.) С ясни изисквания за осигуряване на радиационна безопасност на населението.

Основните мерки за защита срещу почвени газове и източници на естествени лъчения включват:

• Разположение на земята на дървените подове на монолитна бетонна плоча с натрошен камък и надеждна хидроизолация.
• Осигуряване на повишена вентилация на сутеренното и сутеренното пространство, издухването на жилищни сгради.
• Водите, влизащи в кухните и баните, трябва да бъдат филтрирани, а самите помещения трябва да бъдат оборудвани със задължителни устройства за изгорели газове.

Radiomeditsina

Какво е радонът, нашите предци не знаеха, но дори славните конници на Ченгски хан изцелиха раните си с водите на източниците на Белокурика (Алтай), наситени с този газ. Факт е, че в микродозите радът има положителен ефект върху жизнените органи на човека и централната нервна система. Въздействието на радонната вода ускорява метаболитните процеси, поради което увредените тъкани се възстановяват много по-бързо, работата на сърцето и кръвоносната система се нормализира и стените на съдовете се укрепват.

Места за планинските региони на Кавказ (Essentuki, Пятигорск, Кисловодск), Австрия (Гащайн), Чехия (Яхимов, Карлови Вари), Германия (Баден-Баден), Япония (misasa) отдавна се радва на заслужена слава и популярност. Съвременната медицина освен радонови вани предлага лечение под формата на напояване, вдишване, под строгия надзор на подходяща специалист.

В служба на човечеството

Обхватът на радонния газ не се ограничава само до лекарството. Способността на елементните изотопи да се адсорбция се използва активно в науката за материали за измерване на степента на хетерогенност на металните повърхности и украса. При производството на стомана и стъкло, радонът служи за контролиране на потока от технологични процеси. С негова помощ проверете газовите маски и средствата за химическа защита за течове.

В областта на геофизиката и геологията, много методи за търсене и откриване на находища на минерали и радиоактивни руди се основават на прилагането на радонова анкета. Чрез концентрацията на радонови изотопи в почвата е възможно да се прецени пропускливостта и гъстотата на планинските образувания. Мониторингът на радона изглежда обещаващ по отношение на предсказването на предстоящите земетресения.

Остава да се надяваме, че с отрицателните последици от радон човечеството все още ще се справи и радиоактивният елемент ще донесе полза само на населението на света.