РАДОН (Radon) Rn радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодической системы, ат. н. 86, ат. м. 222,0176; относится к благородным газам. Природный Р. состоит из смеси изотопов (α-излучатели): 222Rn (T1/2 3,8 сут), 220Rn (T1/2 55,6 с, торон Tn), 219Rn (T1/2 3,9 с), 218Rn (T1/2 0,035 с), являющихся членами прир. радиоактивных рядов (дочерние продукты распада изотопов Ra). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для 222Rn 7,2∙10−27 м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки 6s26p6; степени окисления + 2, +4, +6, +8; энергии ионизации Rn0 : Rn+ : Rn2+ соотв. равны 1037,07 и 2064,7 кДж/моль; атомный радиус 0,214 нм, ковалентный радиус 0,14–0,15 нм.
Р. вносит осн. вклад в естеств. радиоактивность воздуха, содержание его в атмосфере 6∙10−20% по объему. Р. встречается также в гидросфере и земной коре, в осн. в газах уран- и торийсодержащих минералов. При 273 К и 0,1 МПа в равновесии с 1 г Ra находится 6,6∙10−10 м3 Р.
Свойства. Р. — одноатомный газ без цвета и запаха. Т. пл. 202 К, т. кип. 211 К; плотн, жидкого 4,4 г/см3 (211 К), газа 9,81 кг/м3 (273 К, 0,1 МПа). Р. конденсируется в бесцв. флуоресцирующую жидкость; в газообразном и твердом состояниях светится голубым цветом.
Растворимость в воде при 273 К и 0,1 МПа 4,6∙10−4 м3/кг, в спиртах и орг. кислотах растворимость Р. в 20–40 раз выше; хорошо раств. также в CHCl3, бензоле, гексане. Парафин, каучук, жиры и особенно силикагель и активир. уголь хорошо адсорбируют Р. Р. образует соед. включения с водой и орг. соед.: Rn • 6H2O, Rn∙3C6H5OH, Rn∙2CH3C6H5 и др.; сокристаллизуется с HCl, H2S, CO2, SO2.
P. взаимод. с F2 при 600 К, давая дифторид RnF2 — бесцв. кристаллич. нелетучее вещество, по химическим свойствам подобное дифториду ксенона; RnF2 образуется также при нормальных условиях в некоторых жидких галогенфторидах и их смесях с безводным HF. В реакциях с твердыми фторсодержащими окислителями, напр. O2SbF6, Cl2FAsF6, K2[NiF6], N2F3Sb2FM, образуются твердые нелетучие соед., содержащие катион RnF+ (RnF+TaF6− и др.). В растворах Р. в BrF5 получен фторид состава RnFn (n = 4 или 6), гидролизующийся с образованием RnO3.
Хим. превращения Р. сопровождаются реакциями, протекающими под действием собственного α-излучения.
Получение. Р. получают как побочный продукт в процессе переработки урансодержащих руд после перевода Ra в 1%-ные растворы соляной или бромистоводородной кислоты. Выделяемую из растворов смесь газов-H2, O2, Не, Rn, CO2, H2O, углеводородов-очищают от H2 и O2 на нагретых до 1000 К медных сетках, от кислот и влаги-сорбцией на KOH и P2O5, затем Р. конденсируют охлаждением жидким N2 и отгонкой удаляют остаточные газы. Определение.
Качественно и количественно Р. определяют ионизац. методом по энергии α-излучения и сцинтилляц. методом.
Применение. Р. используют в медицине для приготовления радоновых ванн, в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах, в геологии при поисках радиоактивных элементов в природе и др. Мировое производство Р. оценивается в 10−4 м3/год.
Осн. часть Р. в помещениях накапливается из строит. материалов. Предельно допустимое поступление 222Rn через органы дыхания 146 МБк/год, допустимая концентрация в воздухе 55,5 Бк/л, предел годового поступления в организм 3,6∙108 Бк, предельная концентрация в воздухе при 40-часовой работе 1,5∙105 Бк/м3.
Р. открыли в 1900 Э. Резерфорд (220Rn) и Э. Дорн и А. Дебьерн (222Rn). В 1903 Ф. Гизель и Дебьерн открыли 219Rn.
Лит.: Радиохимия и химия ядерных процессов, под ред. А. Н. Мурина, Л., 1960; Финкельштейн Д.Н., Инертны" газы, 2 изд., М., 1979; Свойства элементов, иод ред. Г. В. Самсонова, 2 изд., М., 1976; Stein L, "Radiochim. acta", 1983, v. 32. № 1/3, p. 163–71. |
Категории раздела
Вход
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
