Radon
86 Rn Układ okresowy pierwiastków
Rozmieszczenie elektronów na powłokach w atomie radonu Rozmieszczenie elektronów na powłokach w atomie radonu
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Radon, Rn, 86
Grupa, okres, blok	18 (VIIIA) , 6, p
Właściwości metaliczne	gaz szlachetny
Właściwości atomowe Masa atomowa 222 u (najtrwalszy izotop) Promień atomowy 120 pm Promień walencyjny 145 Promień van der Waalsa 220 Konfiguracja elektronowa [Xe] 6s24f145d106p6 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 32, 18, 8 Elektroujemność 2,2 ( Pauling ) – ( Allred ) Stopień utlenienia 0, 2
Właściwości fizyczne Stan skupienia gazowy Gęstość 9,73 kg/m3 Kolor bezbarwny Temperatura topnienia 202 K -71,15 °C Temperatura wrzenia 211,3 K -61,85 °C Objętość molowa 50,50×10-6 m³ Ciepło parowania 18,10 kJ/mol Ciepło topnienia 3,247 kJ/mol
Pozostałe dane Ciepło właściwe 94 J/(kg*K) Przewodność cieplna 3,61×10–3 W/(m*K) Potencjały jonizacyjne I. 1037 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 210Rn {syn.} 2,4 h α 6,404 206 Po 211Rn {syn.} 14,6 h α w.e. 5,965 2,892 207 Po 211 At 222Rn ślady 3,824 dni α 5,590 218 Po 224Rn {syn.} 1,8 h β- 0,8 224 Fr
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 .

Został odkryty w 1900 roku przez Friedricha Dorna . Początkowo był nazywany "emanacją" (symbol Em), proponowano dla niego także nazwę "niton" (Nt). Niektóre jego izotopy nosiły własne nazwy, pochodzące od pierwiastków z których powstały, jak ²²²Rn – "radon", ²²⁰Rn – "toron" (symbol Tn) lub ²¹⁹Rn – "aktynon" (An). Dopiero po roku 1923 przyjęto jako obowiązującą nazwę najtrwalszego izotopu.

Właściwości fizyczne

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.

Promieniotwórczość

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 ^[1]. 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.

Radon a zdrowie

Radon jest pierwiastkiem stosowanym w medycynie – naturalnie występujące wody radonowe stosuje się do kąpieli w rehabilitacji chorób narządów ruchu, zarówno tych pourazowych jak i reumatycznych. Kąpiele radonowe stosowane są też dla leczenia cukrzycy, chorób stawów, chorób tarczycy oraz schorzeń ginekologicznych i andrologicznych^[2].

Przedawkowanie radonu lub stała praca przy kopalinach, gdzie są silne emanacje radonu wpływa niekorzystnie 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.

Właściwości chemiczne

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.

Izotopy radonu

Znane są trzy naturalne izotopy radonu, które powstają w wyniku rozpadu szeregu promieniotwórczego uranu ²³⁸U, ²³⁵U i toru ²³²Th. Najbardziej niebezpiecznym dla środowiska jest ²²²Rn, który dzięki długiemu okresowi połowicznego rozpadu ma możliwość migracji i gromadzenia się. Oprócz występujących naturalnie izotopów, znanych jest około 30 innych wytworzonych sztucznie w laboratorium.

Przypisy

Zobacz też

• wody radonowe

Linki zewnętrzne

• Radon ... groźniejszy niż Czarnobyl?