Ce este radonul? Elementul al 18-lea grup al sistemului periodic de elemente chimice DI Mendeleyev

Având în vedere dezvoltarea rapidă a științei și tehnologiei, specialiștii își exprimă îngrijorarea față de lipsa de propagandă a igienei radiațiilor în rândul populației. Experții prezic că în următorul deceniu "ignoranța radiologică" poate provoca o adevărată amenințare la adresa securității societății și a planetei.

Killer invizibil

În secolul al XVI-lea, medicii europeni au blocat mortalitatea anormal de mare din cauza bolilor pulmonare printre muncitorii din minele care produc fier, polimetale și argint. Boala misterioasă, numită "boală de munte", a lovit minerii de cincizeci de ori mai des decât pe cel mediu. Numai la începutul secolului XX, după descoperirea radonului, a fost recunoscut ca motiv pentru stimularea dezvoltării cancerului pulmonar al minerilor din Germania și Republica Cehă.

Ce este radonul? Are doar o influență negativă asupra corpului uman? Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie să ne amintim istoria descoperirii și studierii acestui element misterios.

Emanație - înseamnă "expirare"

Descoperitorul de radon este considerat fizicianul englez E. Rutherford. El a fost cel care, în 1899, a observat că preparatele bazate pe toriu, altele decât grele particulele alfa emit un gaz incolor, ceea ce duce la o creștere a nivelului de radioactivitate în mediul înconjurător. Cercetătorul a numit substanța presupusă emiterea toriului (de la emanație (lat.) - expirație) și i-a atribuit litera Em. Emanații similare se regăsesc și în preparatele de radium. În primul caz, gazul emis a fost numit thoron, în al doilea - radon.

Mai târziu a fost posibil să se demonstreze că gazele sunt radionuclizi ai unui nou element. Pentru prima dată, chimistul scoțian, laureatul Nobel (1904), William Ramsay (împreună cu Whitlow Gray) au reușit să-l izoleze în formă pură în 1908. La cinci ani după element, numele radon și denumirea simbolică Rn au fost definitivate.

Ce este radonul?

În sistem periodic elementele chimice ale radonului DI Mendeleyev se află în grupul al 18-lea. Are un număr atomic z = 86.

Toți izotopii existenți ai radonului (mai mult de 35, cu număr de masă de la 195 la 230) sunt radioactivi și reprezintă un anumit pericol pentru oameni. În natură, există patru tipuri de atomi elementali. Toate acestea fac parte din seria radioactivă naturală de actinuran, toriu și uraniu-radium. Unele izotopi au propriile lor nume și, conform unei tradiții istorice, ele sunt numite emanații:

• actiniu - actinonă ²¹⁹rn;
• toriu - thoronic ²²⁰rn;
• radium - radon ²²²Rn.

Acesta din urmă este cel mai stabil. timp de înjumătățire radon ²²²Rn - 91,2 ore (3,82 zile). Timpul staționar al izotopilor rămași este calculat în secunde și milisecunde. În decădere cu radiații alfa, se produce formarea izotopilor de poloniu. Apropo, în timpul studiului radonului, oamenii de știință întâlneau mai întâi numeroase specii de atomi ai aceluiași element, care mai târziu erau numiți izotopi (din greacă "egali", "identici").

Proprietăți fizice și chimice

În condiții normale, radonul este un gaz fără culoare și miros, a cărui prezență poate fi determinată numai de dispozitive speciale. Densitatea este de 9,81 g / l. Este cel mai greu (aerul este de 7,5 ori mai usor), cel mai rar si cel mai scump dintre toate gazele cunoscute de pe planeta noastra.

Este ușor solubil în apă (460 ml / l), dar în compuși organici solubilitatea radonului este cu un ordin de mărime mai mare. Are efectul fluorescenței, determinat de auto-radioactivitate ridicată. Pentru starea gazoasă și lichidă (la o temperatură mai mică de -62 ° C), o strălucire albastră este caracteristică, pentru o cristalină (sub -71 ° C) - galben sau portocaliu-roșu.

Caracteristica chimică a radonului se datorează apartenenței sale la un grup de gaze inerte ("nobile"). Se caracterizează prin reacții chimice cu oxigen, fluor și alți halogeni.

Pe de altă parte, miezul instabil al elementului este o sursă de particule de mare energie care afectează multe substanțe. Efectul radonului duce la colorarea sticlei și a porțelanului, descompune apa în oxigen, hidrogen și ozon, distruge parafina și petrolatumul etc.

Ajungem la Radon

Pentru a separa izotopii radonului, este suficient să treacă un jet de aer peste o substanță care conține radiul într-o formă sau alta. Concentrația de gaz din jet va depinde de mulți factori fizici (umiditate, temperatură), structura cristalină a substanței, compoziția, porozitatea, omogenitatea și pot varia de la fracțiuni mici la 100%. De obicei, se utilizează soluții de bromură sau clorură de clor în acid clorhidric. Substanțele poroase solide sunt folosite mai rar, deși radonul este mai pur.

Amestecul de gaz rezultat este purificat din vapori de apă, oxigen și hidrogen, trecând printr-o rețea de cupru fierbinte. Reziduul (1/25000 din volumul original) este condensat aer lichid iar din condens se îndepărtează impuritățile azotului, heliului și gazelor inerte.

În ceea ce privește înregistrarea: în întreaga lume, se produc numai un centimetru cubi de element chimic de radon pe an.

Distribuția în natură

Radia nuclei, al căror produs este radon, sunt, la rândul lor, formați în timpul decăderii uraniului. Astfel, principala sursă de radon este solurile și mineralele care conțin uraniu și toriu. Cea mai mare concentrație a acestor elemente în rocile magmatice, sedimentare, metamorfice, șisturi de culoare închisă. Radonul de gaze, datorită inerției sale, părăsește cu ușurință laturile cristaline ale mineralelor și, prin golurile și crăpăturile din scoarța pământului, se răspândește ușor pe distanțe lungi, ieșind în atmosferă.

În plus, apa interstițială, spălând astfel de roci, este ușor de saturat cu radon. Apa radonică și anumite proprietăți au fost folosite de om cu mult înainte de descoperirea elementului însuși.

Prieten sau dusman?

În ciuda a mii de articole științifice și științifice populare despre acest gaz radioactiv, se poate răspunde fără echivoc întrebării: "Ce este radonul și care este semnificația sa pentru omenire?" pare dificil. Înainte de cercetătorii moderni, există cel puțin două probleme. Primul este că în sfera efectului radiației radonului asupra materiei vii, este atât un element dăunător, cât și un element util. Al doilea - în lipsa mijloacelor de înregistrare și monitorizare fiabile. Detectoarele radon existente în atmosferă, chiar și cele mai moderne și cele sensibile, pot produce rezultate care sunt de mai multe ori diferite atunci când măsurătorile sunt repetate.

Fii atent, radon!

Doza principală de radiații (mai mult de 70%) în activitatea de viață este datorată radionuclizilor naturali, dintre care pozițiile de conducere aparțin gazului radiant. În funcție de localizarea geografică a clădirii rezidențiale, "contribuția" acesteia poate fi de la 30 la 60%. Cantitatea constantă de izotopi instabili ai unui element periculos în atmosferă este menținută de aportul continuu de roci terestre. Radonul are o proprietate neplăcută de a se acumula în incinte rezidențiale și publice, unde concentrația acestuia poate crește zeci de sute de ori. Pentru sănătatea umană, pericolul nu este atât gazul radioactiv în sine, cât și izotopii activi chimic ai poloniului ²¹⁴Po și ²¹⁸Po, format ca rezultat al decăderii sale. Ele sunt ferm reținute în organism, afectând dezastruos sistemul intern radiații alfa pe țesuturi vii.

În plus față de atacurile astmatice de sufocare și depresie, amețeli și migrene, este plină de dezvoltarea cancerului pulmonar. Grupul de risc include muncitorii de la minele de uraniu și plante-dressing minereu, volcanologists, zone defavorizate ale populației radonoterapevty cu derivați ridicat de radon din scoarța terestră și apă arteziană, îngrijire radon. Pentru a identifica astfel de zone, se folosesc hărți ale pericolului de radon, aplicând metode geologice și radiații-igienice.

Pentru o notă: se crede că expunerea la radon a provocat moartea de cancer pulmonar în 1916 de către exploratorul scoțian al acestui element, William Ramsay.

Modalități de protecție

În ultimul deceniu, după exemplul vecinilor occidentali, măsurile anti-radon necesare au început să se răspândească în țările fostei CSI. Au apărut documente normative (SanPin 2.6.1, SP 2.6.1.) Cu cerințe clare pentru asigurarea securității radiațiilor populației.

Principalele măsuri de protecție împotriva gazelor de sol și a surselor naturale de radiație includ:

• Amenajare pe pardoseala din pardoseala din lemn a unei plăci de beton monolitice cu piatră zdrobită și impermeabilizare sigură.
• Oferind o ventilație sporită a spațiului subsolului și subsolului, aerisirea clădirilor rezidențiale.
• Apa care intră în bucătării și băi trebuie să fie filtrată, iar spațiile în sine trebuie să fie echipate cu dispozitive obligatorii de evacuare.

Radiomeditsina

Ce este radonul, strămoșii noștri nu știau, dar chiar și călăreții glorioși ai lui Genghis Khan le-au vindecat rănile cu apele izvoarelor Belokurikha (Altai), saturate cu acest gaz. Faptul este că în microdoză radonul are un efect pozitiv asupra organelor vitale ale persoanei și ale sistemului nervos central. Impactul apei radonice accelerează procesele metabolice, datorită cărora țesuturile deteriorate sunt restaurate mult mai repede, activitatea inimii și a sistemului circulator este normalizată, iar zidurile vaselor sunt întărite.

regiunile de stațiuni montane din Caucaz (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Austria (Gastein), Republica Cehă (Jachymov, Karlovy Vary), Germania (Baden-Baden), Japonia (Misasa) sa bucurat de mult timp o faima bine-meritata si popularitate. Medicina moderna, pe langa baile cu radon, ofera tratament sub forma de irigatii, inhalare sub supravegherea stricta a specialistului potrivit.

În slujba omenirii

Domeniul de aplicare a gazului de radon nu se limitează numai la medicamente. Abilitatea izotopilor elementului de adsorbție este folosită în mod activ în știința materialelor pentru a măsura gradul de eterogenitate a suprafețelor metalice și a decorului. În producția de oțel și sticlă, radonul servește la controlul fluxului proceselor tehnologice. Cu ajutorul acestuia, verificați măștile de gaz și mijloacele de protecție chimică pentru scurgeri.

În geofizică și geologie, multe metode de căutare și detectare a depozitelor de minereuri și minereuri radioactive se bazează pe aplicarea sondajului radon. Prin concentrarea izotopilor de radon din sol, este posibil să se judece permeabilitatea gazelor și densitatea formărilor montane. Monitorizarea situației radonului pare promițătoare în ceea ce privește prezicerea cutremurelor viitoare.

Rămâne să sperăm că, cu efectele negative ale radonului, omenirea va face față și că elementul radioactiv va aduce beneficii numai populației lumii.