Radon nedir? D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin 18. grubunun elemanı

İçindekiler:

Radon nedir? D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin 18. grubunun elemanı
Radon nedir? D. I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin 18. grubunun elemanı
Anonim

Bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi ışığında, uzmanlar nüfus arasında radyasyon hijyeninin teşvik edilmemesinden endişe duyuyorlar. Uzmanlar, önümüzdeki on yılda "radyolojik cehalet"in toplumun ve gezegenin güvenliği için gerçek bir tehdit haline gelebileceğini tahmin ediyor.

Görünmez katil

15. yüzyılda Avrupalı doktorlar, demir, polimetaller ve gümüş çıkaran madenlerdeki işçiler arasında akciğer hastalıklarından kaynaklanan anormal derecede yüksek ölüm oranı karşısında şaşkına döndüler. "Dağ hastalığı" adı verilen gizemli bir hastalık, madencileri sıradan bir sıradan insandan elli kat daha sık vurdu. Sadece 20. yüzyılın başında, radonun keşfinden sonra, Almanya ve Çek Cumhuriyeti'ndeki madenciler arasında akciğer kanseri gelişimini uyarmasının nedeni olarak kabul edilen oydu.

Radon nedir? Sadece insan vücudu üzerinde olumsuz bir etkisi mi var? Bu soruları cevaplamak için, bu gizemli elementin keşfinin ve araştırılmasının tarihini hatırlamak gerekir.

radon nedir?
radon nedir?

Emanation "dışarı akış" anlamına gelir

Radon keşfi kabul edildiİngiliz fizikçi E. Rutherford'u düşünün. 1899'da toryum bazlı müstahzarların, ağır a-parçacıklarına ek olarak, ortamdaki radyoaktivite seviyesinde bir artışa yol açan renksiz bir gaz yaydığını fark eden oydu. Araştırmacı, iddia edilen maddeye bir toryum yayılımı (yayılmadan (lat.) - sona erme) adını verdi ve ona Em harfini verdi. Benzer yayılmalar, radyum preparatlarının da karakteristiğidir. İlk durumda, yayılan gaza toron, ikinci durumda ise radon adı verildi.

Daha sonra gazların yeni bir elementin radyonüklidleri olduğunu kanıtlamak mümkün oldu. İskoç kimyager, Nobel ödüllü (1904) William Ramsay (Whitlow Gray ile birlikte) 1908'de onu ilk kez saf haliyle izole etmeyi başardı. Beş yıl sonra, nihayet elemente radon adı ve Rn sembolü verildi.

Radon gazı
Radon gazı

Radon nedir?

D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosunda radon 18. gruptadır. Atom numarası z=86'dır.

Radon'un mevcut tüm izotopları (35'ten fazla, kütle numaraları 195 ile 230 arasında) radyoaktiftir ve insanlar için belirli bir tehlike oluşturur. Doğada, elementin dört tür atomu vardır. Hepsi doğal radyoaktif aktinouranyum, toryum ve uranyum - radyum serisinin bir parçasıdır. Bazı izotopların kendi adları vardır ve tarihsel geleneğe göre bunlara yayılım denir:

  • anemone - actinon 219Rn;
  • toryum - toron 220Rn;
  • radyum - radon 222Rn.

Sonuncusu farklıen büyük istikrar. Radon 222Rn'nin yarı ömrü 91.2 saattir (3.82 gün). Kalan izotopların kararlı durum süresi saniye ve milisaniye cinsinden hesaplanır. α-parçacıklarının radyasyonu ile bozunma sırasında, polonyum izotopları oluşur. Bu arada, bilim adamlarının daha sonra izotop olarak adlandırdıkları (Yunanca "eşit", "aynı") aynı elementin sayısız atom çeşidiyle ilk kez karşılaştıkları radon çalışması sırasında oldu.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Normal şartlar altında radon, varlığı ancak özel aletlerle tespit edilebilen renksiz ve kokusuz bir gazdır. Yoğunluk - 9, 81 g/l. Gezegenimizde bilinen tüm gazların en ağırı (hava 7,5 kat daha hafiftir), en nadir ve en pahalısıdır.

Suda (460 ml/l) iyi çözünürüz, ancak organik bileşiklerde radonun çözünürlüğü çok daha yüksektir. Yüksek içsel radyoaktivitenin neden olduğu bir floresan etkisine sahiptir. Gaz halinde ve sıvı halde (-62˚С'nin altındaki sıcaklıklarda) mavi bir parıltı karakteristiktir, kristalin (-71˚С'nin altında) için - sarı veya turuncu-kırmızı.

Radonun kimyasal özelliği, inert ("soy") gazlar grubuna ait olmasından kaynaklanmaktadır. Oksijen, flor ve diğer bazı halojenlerle kimyasal reaksiyonlarla karakterizedir.

Öte yandan, bir elementin kararsız çekirdeği, birçok maddeyi etkileyen yüksek enerjili parçacıkların kaynağıdır. Radona maruz kalmak cam ve porseleni lekeler, suyu oksijene ayrıştırır,hidrojen ve ozon, parafin ve vazelin vb. yok eder.

Radon, kimyasal element
Radon, kimyasal element

Radon almak

Radon izotoplarını izole etmek için, şu veya bu biçimde radyum içeren bir maddenin üzerinden bir hava jeti geçirmek yeterlidir. Jetteki gaz konsantrasyonu birçok fiziksel faktöre (nem, sıcaklık), maddenin kristal yapısına, bileşimine, gözenekliliğine, homojenliğine bağlı olacaktır ve küçük fraksiyonlardan %100'e kadar değişebilir. Genellikle hidroklorik asit içindeki bromür veya radyum klorür çözeltileri kullanılır. Radon daha saf olarak salınmasına rağmen, katı gözenekli maddeler çok daha az kullanılır.

Ortaya çıkan gaz karışımı, sıcak bakır ızgaradan geçirilerek su buharı, oksijen ve hidrojenden arındırılır. Geri kalan (orijinal hacmin 1/25000'i) sıvı hava ile yoğunlaştırılır ve nitrojen, helyum ve soy gazların safsızlıkları kondensattan uzaklaştırılır.

Not: Dünya çapında yılda sadece birkaç on santimetreküp kimyasal element radon üretilir.

Doğada yayılma

Fisyon ürünü radon olan radyum çekirdekleri de uranyumun bozunması sırasında oluşur. Dolayısıyla radon'un ana kaynağı, uranyum ve toryum içeren topraklar ve minerallerdir. Bu elementlerin en yüksek konsantrasyonu magmatik, tortul, metamorfik kayaçlarda, koyu renkli şeyllerde bulunur. Eylemsizliği nedeniyle, radon gazı minerallerin kristal kafeslerini kolayca terk eder ve yerkabuğundaki boşluklar ve çatlaklar yoluyla uzun mesafelere kolayca yayılarak atmosfere kaçar.

Ayrıca, bu tür kayaları yıkayan interstratal yer altı suları radonla kolayca doygun hale gelir. Radon suyu ve kendine has özellikleri, elementin kendisinin keşfinden çok önce insanlar tarafından kullanılmıştır.

radon kaynakları
radon kaynakları

Dost mu düşman mı?

Bu radyoaktif gaz hakkında yazılmış binlerce bilimsel ve popüler bilim makalesine rağmen, "Radon nedir ve insanlık için önemi nedir?" zor görünüyor. Modern araştırmacılar en az iki sorunla karşı karşıyadır. Birincisi, radon radyasyonunun canlı madde üzerindeki etkisi alanında hem zararlı hem de faydalı bir element olmasıdır. İkincisi, güvenilir kayıt ve izleme araçlarının olmamasıdır. Atmosferdeki mevcut radon dedektörleri, en modern ve hassas olanları bile, ölçümler tekrarlandığında birkaç kez farklılık gösteren sonuçlar verebilir.

Radondan sakının

Bir kişinin doğal radyonüklidler nedeniyle aldığı yaşam sürecindeki ana radyasyon dozu (%70'den fazla), aralarında lider konumlar renksiz gaz radonuna aittir. Konut binasının coğrafi konumuna bağlı olarak, "katkı" %30 ila %60 arasında değişebilir. Atmosferdeki tehlikeli bir elementin sabit miktarda kararsız izotopları, dünyanın kayalarından sürekli tedarik ile korunur. Radon, konsantrasyonunun onlarca veya yüzlerce kez artabileceği konut ve kamu binalarının içinde birikme gibi hoş olmayan bir özelliğe sahiptir. sağlık içininsan için tehlike radyoaktif gazın kendisi değil, polonyumun kimyasal olarak aktif izotoplarıdır 214Po ve 218Po, çürümek. Vücutta sıkıca tutulurlar ve dahili α-radyasyonu ile canlı doku üzerinde zararlı bir etkiye sahiptirler.

Boğulma ve depresyon, baş dönmesi ve migren gibi astım ataklarına ek olarak, bu akciğer kanseri gelişimi ile doludur. Risk grubu, uranyum madenleri ve madencilik ve işleme tesisleri çalışanları, volkanologlar, radon terapistleri, yerkabuğunda ve artezyen sularında yüksek oranda radon türevleri içeren olumsuz alanların nüfusu ve radon tatil yerlerini içerir. Bu tür alanları belirlemek için jeolojik ve radyasyon-hijyenik yöntemler kullanılarak radon tehlikesi haritaları derlenir.

Radon yarı ömrü
Radon yarı ömrü

Bir not için: 1916'da bu elementin İskoç araştırmacısı William Ramsay tarafından akciğer kanserinden ölüme neden olanın radon maruziyeti olduğuna inanılıyor.

Koruma yöntemleri

Son on yılda, Batılı komşuları örnek alarak, eski BDT ülkelerinde gerekli anti-radon önlemleri yayılmaya başladı. Nüfusun radyasyon güvenliğini sağlamak için açık gereklilikler içeren düzenleyici belgeler (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) ortaya çıktı.

Toprak gazlarına ve doğal radyasyon kaynaklarına karşı korunmanın başlıca önlemleri şunlardır:

  • Ezme taş tabanlı ve güvenilir su yalıtımına sahip monolitik bir beton levhanın ahşap zeminlerinin yer altında düzenlenmesi.
  • Gelişmiş havalandırma sağlamabodrum ve bodrum alanı, konut binalarının havalandırılması.
  • Mutfaklara ve banyolara giren su, özel filtrelemeye tabi tutulmalıdır ve odaların kendisi cebri egzoz cihazlarıyla donatılmıştır.
renksiz gaz
renksiz gaz

Radyotıp

Radon nedir atalarımız bilmiyordu ama Cengiz Han'ın şanlı atlıları bile bu gaza doymuş Belokurikha (Altay) kaynaklarının sularıyla yaralarını iyileştirdi. Gerçek şu ki, mikro dozlarda radon, bir kişinin hayati organları ve merkezi sinir sistemi üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Radon suyuna maruz kalmak metabolik süreçleri hızlandırır, bu nedenle hasarlı dokular çok daha hızlı restore edilir, kalp ve dolaşım sisteminin çalışması normalleşir ve kan damarlarının duvarları güçlendirilir.

Kafkasya'nın (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Avusturya (Gastein), Çek Cumhuriyeti (Yakhimov, Karlovy Vary), Almanya (Baden-Baden), Japonya (Misasa) dağlık bölgelerindeki tatil köyleri uzun zamandır iyi eğlenceler -hak edilmiş ün ve popülerlik. Modern tıp, radon banyolarına ek olarak, uygun bir uzmanın sıkı gözetimi altında sulama, inhalasyon şeklinde tedavi sunar.

radon suyu
radon suyu

İnsanlığın hizmetinde

Radon gazının kapsamı yalnızca tıpla sınırlı değildir. Bir elementin izotoplarının adsorpsiyon yeteneği, metal yüzeylerin ve dekorasyonun heterojenlik derecesini ölçmek için malzeme biliminde aktif olarak kullanılmaktadır. Çelik ve cam üretiminde teknolojik süreçlerin akışını kontrol etmek için radon kullanılır. onun yardımı ilegaz maskelerini ve kimyasal koruma ekipmanlarını sızdırmazlık açısından kontrol edin.

Jeofizik ve jeolojide, mineral ve radyoaktif cevher yataklarını aramak ve tespit etmek için birçok yöntem radon araştırmalarının kullanımına dayanmaktadır. Topraktaki radon izotoplarının konsantrasyonu, kaya oluşumlarının gaz geçirgenliğini ve yoğunluğunu değerlendirmek için kullanılabilir. Radon ortamının izlenmesi, yaklaşan depremleri tahmin etme açısından umut verici görünüyor.

İnsanlığın hala radonun olumsuz etkileriyle başa çıkacağı ve radyoaktif elementin yalnızca gezegenin nüfusuna fayda sağlayacağı umulmaktadır.

Önerilen: