Què és el radó? Element del 18è grup del sistema periòdic d'elements químics DI Mendeleyev

A la llum del ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia, els especialistes expressen la seva preocupació per la manca de propaganda de la higiene de les radiacions entre la població. Els experts prediuen que en la pròxima dècada "la ignorància radiològica" pot provocar una amenaça real per a la seguretat de la societat i el planeta.

L'assassí invisible

Al segle XV, els professionals mèdics europeus van estancar la mortalitat anormalment alta de malalties pulmonars entre treballadors de mines que produïen ferro, polimetils i plata. La malaltia misteriosa, anomenada "malaltia de la muntanya", va colpejar a miners cinquanta vegades més sovint que l'habitant mitjà. Només a principis del segle XX, després del descobriment del radó, es va reconèixer com el motiu d'estimular el desenvolupament del càncer de pulmó dels miners a Alemanya i la República Txeca.

Què és el radó? És només una influència negativa en el cos humà? Per respondre a aquestes preguntes, cal recordar la història del descobriment i estudi d'aquest misteriós element.

Emanació: significa "flux"

El descobridor del radó es considera físic anglès E. Rutherford. Va ser ell qui, el 1899, va notar que els preparats a base de tori, a més de les α-partícules pesades, emeten un gas incolor, donant lloc a un augment del nivell de radioactivitat en el medi ambient. L'investigador va cridar la suposada substància l'emanació del tori (de l'emanació (lat.) - la caducitat) i li va assignar la designació de lletra Em. També es troben emanacions similars en preparacions de ràdio. En el primer cas, el gas emissor va ser anomenat thoron, en el segon - radó.

Posteriorment es va poder demostrar que els gasos són radionúclids d'un element nou. Va ser la primera vegada que un químic escocès, un premi Nobel (1904), William Ramsay (amb Whitlow Gray), va aconseguir aïllar-lo de forma pura en 1908. Cinc anys després de l'element, el nom de Radon i la designació simbòlica Rn van ser finalment solucionats.

Què és el radó?

En el sistema periòdic d'elements químics de DI Mendeleev radon està en el grup 18. Té un nombre atòmic z = 86.

Tots els isòtops existents del radó (més de 35, amb números de massa de 195 a 230) són radioactius i representen un cert perill per als humans. A la natura, hi ha quatre tipus d'àtoms elementals. Tots ells formen part de les sèries radioactives naturals d'actinurà, tori i urani-ràdio. Alguns isòtops tenen els seus propis noms i, d'acord amb una tradició històricament establerta, es diuen emanacions:

• Actinium - actinona ²¹⁹ Rn;
• Thorium - thoron ²²⁰ Rn;
• Ràdio - radó ²²² Rn.

Aquest últim és el més estable. La vida mitjana del radó ²²² Rn és de 91,2 hores (3,82 dies). L'estat constant dels isòtops restants es calcula en segons i mil·lisegons. Quan es descomponen amb l'emissió de partícules α, es produeix la formació d'isòtops de poloni. Per cert, va ser durant l'estudi del radó que els científics van trobar per primera vegada nombrosos tipus d'àtoms del mateix element, que més tard es deien isòtops (del grec "igual", "idèntic").

Propietats físiques i químiques

En condicions normals, el radó és un gas sense color i olor, la presència del qual només es pot determinar mitjançant dispositius especials. La densitat és de 9,81 g / l. És el més pesat (l'aire és 7.5 vegades més lleuger), el més rar i més costós de tots els gasos coneguts del nostre planeta.

És fàcilment soluble en aigua (460 ml / l), però en els compostos orgànics la solubilitat del radó és un ordre de magnitud superior. Té l'efecte de la fluorescència, causada per una alta radioactivitat. Per a l'estat gasós i líquid (a una temperatura inferior a -62 ° C) hi ha un resplendor blau, per un cristal·lí (per sota de -71 ° C) - groc o taronja-vermell.

La característica química del radó es deu a la seva pertinença a un grup de gasos inerts ("nobles"). Es caracteritza per reaccions químiques amb oxigen, flúor i alguns altres halògens.

D'altra banda, el nucli inestable de l'element és una font de partícules d'alta energia que afecten moltes substàncies. L'efecte del radó condueix a la tinció de vidre i porcellana, descompon l'aigua en oxigen, hidrogen i ozó, destrueix la parafina i el petroli, etc.

Obtenció de radó

Per separar els isòtops de radó, és suficient passar un raig d'aire sobre una substància que conté ràdio d'una forma o altra. La concentració de gas en el jet dependrà de molts factors físics (humitat, temperatura), sobre l'estructura cristal·lina de la substància, la seva composició, porositat, homogeneïtat i pot variar des de petites fraccions fins al 100%. En general, s'utilitzen solucions de bromur o clorur de ràdio en àcid clorhídric. Les substàncies poroses sòlides s'utilitzen molt menys sovint, tot i que el radó és més pur.

La barreja de gas resultant es purifica a partir d'aigua, oxigen i vapor d'hidrogen, passant per una xarxa calenta de coure. La resta (1/25000 del volum original) es condensa amb aire líquid i s'eliminen contaminants de nitrogen, heli i gasos inerts del condensat.

Per al registre: a tot el món només es produeixen unes poques desenes de centímetres cúbics de l'element químic del radó a l'any.

Distribució a la natura

Els nuclis de ràdio, producte del qual és el radó, es formen al seu torn durant la decadència de l'urani. Així, la principal font de radó és els sòls i minerals que contenen urani i tori. La major concentració d'aquests elements en roques magmàtiques, sedimentàries, metamòrfiques, esquists de color fosc. El radó de gas, a causa de la seva inèrcia, deixa fàcilment les gelosies cristal·lines dels minerals i, a través dels buits i esquerdes de l'escorça de la terra, es canvia fàcilment a distàncies llargues, emergint a l'atmosfera.

A més, les aigües entre capes del sòl, rentant tals roques, són fàcilment saturades amb radó. L'aigua de Radon i les seves propietats específiques van ser utilitzades per l'home molt abans del descobriment de l'element en si.

Amic o enemic?

Tot i milers d'articles científics i científics sobre aquest gas radioactiu, es pot respondre de manera inequívoca la pregunta: "Què és el radó i quina és la seva importància per a la humanitat?" Sembla difícil. Abans dels investigadors moderns hi ha, almenys, dos problemes. El primer és que, en l'àmbit de l'exposició a radiació de radiació a la matèria viva, és un element nociu i útil. El segon - en absència de mitjans fiables d'inscripció i control. Els detectors de radó existents a l'atmosfera, fins i tot els més moderns i sensibles, poden produir resultats que són diverses vegades diferents quan es repeteixen les mesures.

Aneu amb compte, radó!

La dosi principal de radiació (més del 70%) en el procés d'activitat vital es deu als radionúclids naturals, entre els quals les posicions principals pertanyen al gas radiant. Depenent de la ubicació geogràfica de l'edifici residencial, la seva "contribució" pot ser del 30 al 60%. La quantitat constant d'isòtops inestables d'un element perillós a l'atmosfera es manté per la ingesta contínua de les roques terrestres. Radon té una propietat desagradable per acumular-se dins dels locals residencials i públics, on la seva concentració pot augmentar desenes i centenars de vegades. Per a la salut humana, el perill planteja no tant el gas radioactiu com els isòtops químicament actius del poloni ²¹⁴ Po i ²¹⁸ Po, es van formar com a resultat de la seva decadència. Es mantenen fermament en el cos, afectant negativament la radiació α interna en el teixit viu.

A més dels atacs asmàtics d'asfíxia i depressió, marejos i migranya, està plena del desenvolupament del càncer de pulmó. El grup de risc inclou a treballadors de mines d'urani i plantes d'aprimament, volcòlegs, radòters, població d'àrees desfavorables amb alt contingut de derivats de radó a l'escorça terrestre i aigües artesianes, radon resorts. Per identificar aquestes zones, s'utilitzen mapes de risc de radó, aplicant mètodes geològics i d'higiene radiològica.

Per a la nota: es creu que era irradiació amb radó que provocava la mort del càncer de pulmó el 1916, l'explorador escocès d'aquest element, William Ramsay.

Formes de protecció

En l'última dècada, seguint l'exemple dels veïns occidentals, les mesures anti-radó necessàries es van començar a estendre als països de l'antiga CEI. Es van presentar documents normatius (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1) amb requisits clars per assegurar la seguretat de les radiacions de la població.

Les mesures bàsiques de protecció contra els gasos del sòl i les fonts de radiació natural inclouen:

• Arranjament a terra terra dels sòls de fusta d'una llosa de formigó monolític amb pedra triturada i impermeabilització fiable.
• Proporcionant una major ventilació de l'espai soterrani i soterrani, ventilació d'edificis residencials.
• S'ha de filtrar l'aigua que entra a les cuines i els banys, i els propis locals han d'estar equipats amb dispositius d'escapament obligatoris.

Radiomedicina

Què és el radó, els nostres avantpassats no sabien, però fins i tot els cavallers gloriosos de Genghis Khan van guarir les seves ferides amb les aigües de les fonts de Belokurikha (Altai), saturats amb aquest gas. El fet és que, en microdosis, el radó té un efecte positiu sobre els òrgans vitals de l'home i el sistema nerviós central. L'impacte de l'aigua del radó accelera els processos metabòlics, a causa dels quals els teixits danyats es recuperen molt més ràpidament, es normalitza el treball del cor i el sistema circulatori, es reforcen les parets dels vasos.

Els complexos turístics de les regions muntanyoses del Caucas (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Àustria (Gastein), Txeca (Jáchymov, Karlovy Vary), Alemanya (Baden-Baden), Japó (Misasa) han gaudit des de fa molt de temps d'una fama i fama ben merescuda. La medicina moderna, a més dels banys de radó, ofereix tractament en forma de reg, inhalació sota l'estricta supervisió de l'especialista adequat.

Al servei de la humanitat

L'abast del gas radó no està limitat a la medicina sola. La capacitat dels isòtops d'elements per adsorció s'utilitza activament en la ciència dels materials per mesurar el grau d'heterogeneïtat de les superfícies i la decoració metàl·lica. En la producció d'acer i vidre, el radó serveix per controlar el flux de processos tecnològics. Amb la seva ajuda, consulteu les màscares de gas i els mitjans de protecció química per a les fuites.

En geofísica i geologia, molts mètodes de recerca i detecció de dipòsits de minerals i minerals radioactius es basen en l'aplicació de la fotografia de radó. Per la concentració d'isòtops de radó en el sòl, és possible jutjar la permeabilitat del gas i la densitat de les formacions de muntanya. El seguiment de la situació del radó sembla prometedor en termes de predicció dels pròxims terratrèmols.

Caldrà esperar que amb els efectes negatius de la humanitat del radó encara s'enfrontarà i l'element radioactiu només aportarà beneficis a la població del planeta.