Què és el radó? Element del 18è grup del sistema periòdic d'elements químics de D. I. Mendeleiev

Taula de continguts:

Què és el radó? Element del 18è grup del sistema periòdic d'elements químics de D. I. Mendeleiev
Què és el radó? Element del 18è grup del sistema periòdic d'elements químics de D. I. Mendeleiev
Anonim

A la vista del ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia, els experts estan preocupats per la manca de promoció de la higiene amb radiacions entre la població. Els experts prediuen que en la propera dècada, la "ignorància radiològica" podria convertir-se en una amenaça real per a la seguretat de la societat i del planeta.

L'assassí invisible

Al segle XV, els metges europeus estaven perplexos per la mortalitat anormalment alta per mal alties pulmonars entre els treballadors de les mines que extreuen ferro, polimetalls i plata. Una mal altia misteriosa, anomenada "mal de la muntanya", afectava els miners cinquanta vegades més sovint que el profà mitjà. Només a principis del segle XX, després del descobriment del radó, va ser ell qui va ser reconegut com la raó per estimular el desenvolupament del càncer de pulmó entre els miners d'Alemanya i la República Txeca.

Què és el radó? Només té un efecte negatiu en el cos humà? Per respondre aquestes preguntes, cal recordar la història del descobriment i l'estudi d'aquest element misteriós.

Què és el radó?
Què és el radó?

Emanation significa "sortida"

El descobridor del radó acceptatconsiderem el físic anglès E. Rutherford. Va ser ell qui l'any 1899 es va adonar que els preparats a base de tori, a més de les partícules α pesades, emeten un gas incolor, provocant un augment del nivell de radioactivitat a l'ambient. L'investigador va anomenar la suposada substància emanació de tori (de emanació (lat.) - expiració) i li va assignar la lletra Em. Les emanacions similars també són característiques de les preparacions de radi. En el primer cas, el gas emès es deia thoron, en el segon, radó.

Més tard es va poder demostrar que els gasos són radionúclids d'un nou element. El químic escocès, premi Nobel (1904) William Ramsay (juntament amb Whitlow Gray) el 1908 va aconseguir aïllar-lo en la seva forma pura per primera vegada. Cinc anys més tard, finalment es va assignar a l'element el nom radó i el símbol Rn.

Radó - gas
Radó - gas

Què és el radó?

A la taula periòdica d'elements químics de D. I. Mendeleiev, el radó es troba al 18è grup. Té el nombre atòmic z=86.

Tots els isòtops existents de radó (més de 35, amb nombres en massa de 195 a 230) són radioactius i representen un cert perill per als humans. A la natura, hi ha quatre tipus d'àtoms de l'element. Tots ells formen part de la sèrie radioactiva natural d'actinourani, tori i urani - radi. Alguns isòtops tenen el seu propi nom i, segons la tradició històrica, s'anomenen emanacions:

  • anemone - actinona 219Rn;
  • thori - thoron 220Rn;
  • radi - radó 222Rn.

L'últim és diferentla màxima estabilitat. La vida mitjana del radó 222Rn és de 91,2 hores (3,82 dies). El temps en estat estacionari dels isòtops restants es calcula en segons i mil·lisegons. Durant la desintegració amb radiació de partícules α, es formen isòtops de poloni. Per cert, va ser durant l'estudi del radó quan els científics van trobar per primera vegada nombroses varietats d'àtoms del mateix element, que més tard van anomenar isòtops (del grec "igual", "igual").

Propietats físiques i químiques

En condicions normals, el radó és un gas incolor i inodor, la presència del qual només es pot detectar amb instruments especials. Densitat - 9, 81 g/l. És el més pesat (l'aire és 7,5 vegades més lleuger), el més rar i el més car de tots els gasos coneguts al nostre planeta.

Ens dissoldrem bé en aigua (460 ml/l), però en els compostos orgànics la solubilitat del radó és un ordre de magnitud superior. Té un efecte de fluorescència causat per una alta radioactivitat intrínseca. Per a l'estat gasós i líquid (a temperatures inferiors a -62˚С) és característic un resplendor blau, per al cristal·lí (per sota de -71˚С) - groc o vermell ataronjat.

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

D' altra banda, el nucli inestable d'un element és una font de partícules d' alta energia que afecten moltes substàncies. L'exposició al radó taca el vidre i la porcellana, descompon l'aigua en oxigen,hidrogen i ozó, destrueix la parafina i la vaselina, etc.

Radó, element químic
Radó, element químic

Aconseguint radon

Per aïllar els isòtops del radó, n'hi ha prou amb fer passar un raig d'aire sobre una substància que conté radi d'una forma o altra. La concentració de gas en el raig dependrà de molts factors físics (humitat, temperatura), de l'estructura cristal·lina de la substància, la seva composició, porositat, homogeneïtat i pot variar des de petites fraccions fins al 100%. Normalment, s'utilitzen solucions de bromur o clorur de radi en àcid clorhídric. Les substàncies poroses sòlides s'utilitzen molt menys sovint, tot i que el radó s'allibera més pur.

La mescla de gas resultant es purifica del vapor d'aigua, oxigen i hidrogen, passant-la per una reixeta de coure calent. La resta (1/25.000 del volum original) es condensa amb aire líquid i les impureses de nitrogen, heli i gasos inerts s'eliminen del condensat.

Nota: només es produeixen unes quantes desenes de centímetres cúbics de l'element químic radó a tot el món a l'any.

Estàs a la natura

Els nuclis de radi, el producte de fissió dels quals és el radó, al seu torn es formen durant la desintegració de l'urani. Així, la principal font de radó són els sòls i els minerals que contenen urani i tori. La concentració més alta d'aquests elements es troba a les roques ígnies, sedimentàries, metamòrfiques, esquists de color fosc. A causa de la seva inercia, el gas radó abandona fàcilment les xarxes cristal·lines dels minerals i s'estén fàcilment a llargues distàncies a través dels buits i esquerdes de l'escorça terrestre, escapant a l'atmosfera.

A més, l'aigua subterrània interestratal, que renta aquestes roques, es satura fàcilment amb radó. L'home ha utilitzat l'aigua radó i les seves propietats específiques molt abans del descobriment de l'element en si.

fonts de radó
fonts de radó

Amic o enemic?

Malgrat els milers d'articles científics i de divulgació científica escrits sobre aquest gas radioactiu, és inequívoc respondre a la pregunta: "Què és el radó i quina és la seva importància per a la humanitat?" sembla difícil. Els investigadors moderns s'enfronten almenys a dos problemes. La primera és que en l'àmbit de l'impacte de la radiació del radó sobre la matèria viva, és alhora un element nociu i útil. El segon és la manca de mitjans fiables de registre i seguiment. Els detectors de radó existents a l'atmosfera, fins i tot els més moderns i sensibles, poden donar resultats que difereixen diverses vegades quan es repeteixen les mesures.

Compte amb el radó

La principal dosi de radiació (més del 70%) en el procés de vida que rep una persona a causa dels radionúclids naturals, entre els quals les posicions principals pertanyen al gas incolor radó. Segons la ubicació geogràfica de l'edifici d'habitatges, la seva "aportació" pot oscil·lar entre el 30 i el 60%. Una quantitat constant d'isòtops inestables d'un element perillós a l'atmosfera es manté mitjançant un subministrament continu de les roques terrestres. El radó té la desagradable propietat d'acumular-se a l'interior d'edificis residencials i públics, on la seva concentració pot augmentar desenes o centenars de vegades. Per bona salutEl perill humà no és tant el gas radioactiu en si, sinó els isòtops químicament actius del poloni 214Po i 218Po, formats com a resultat de la seva decaïment. Es mantenen fermament al cos i tenen un efecte perjudicial sobre el teixit viu amb radiació α interna.

A més dels atacs asmàtics d'ofec i depressió, marejos i migranya, això està ple de desenvolupament de càncer de pulmó. El grup de risc inclou treballadors de mines d'urani i plantes de mineria i processament, vulcanòlegs, terapeutes del radó, la població de zones desfavorables amb un alt contingut de derivats del radó a l'escorça terrestre i les aigües artesianes i les estacions de radó. Per identificar aquestes àrees, s'elaboren mapes de risc de radó mitjançant mètodes geològics i higiènics per radiació.

Vida mitjana del radó
Vida mitjana del radó

Per a una nota: es creu que va ser l'exposició al radó la que va provocar la mort per càncer de pulmó el 1916 per l'investigador escocès d'aquest element, William Ramsay.

Mètodes de protecció

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

Les principals mesures de protecció contra els gasos del sòl i les fonts naturals de radiació inclouen:

  • Disposició a terra subterrani de terres de fusta d'una llosa monolítica de formigó amb base de pedra picada i impermeabilització fiable.
  • Ofereix una ventilació milloradasoterrani i soterrani, ventilació d'edificis residencials.
  • L'aigua que entra a les cuines i als banys s'ha de sotmetre a una filtració especial i les habitacions estan equipades amb dispositius d'escapament forçat.
gas incolor
gas incolor

Radiomedicina

Què és el radó, els nostres avantpassats no ho sabien, però fins i tot els gloriosos genets de Genghis Khan van curar les seves ferides amb les aigües de les fonts de Belokurikha (Altai), saturades d'aquest gas. El fet és que en microdosis, el radó té un efecte positiu sobre els òrgans vitals d'una persona i el sistema nerviós central. L'exposició a l'aigua de radó accelera els processos metabòlics, de manera que els teixits danyats es recuperen molt més ràpidament, el treball del cor i el sistema circulatori es normalitzen i les parets dels vasos sanguinis s'enforteixen.

Els complexos turístics de les regions muntanyoses del Caucas (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Àustria (Gastein), República Txeca (Yakhimov, Karlovy Vary), Alemanya (Baden-Baden), Japó (Misasa) han gaudit durant molt de temps. - Merescuda fama i popularitat. La medicina moderna, a més dels banys de radó, ofereix tractament en forma de reg, inhalació sota la supervisió estricta d'un especialista adequat.

aigua de radó
aigua de radó

Al servei de la humanitat

L'abast del gas radó no es limita només a la medicina. La capacitat d'adsorbir dels isòtops d'un element s'utilitza activament en la ciència dels materials per mesurar el grau d'heterogeneïtat de les superfícies metàl·liques i la decoració. En la producció d'acer i vidre, el radó s'utilitza per controlar el flux dels processos tecnològics. Amb la seva ajudacomproveu que les màscares de gas i els equips de protecció química estan estanquitats.

En geofísica i geologia, molts mètodes de recerca i detecció de dipòsits de minerals i minerals radioactius es basen en l'ús d'enquestes de radó. La concentració d'isòtops de radó al sòl es pot utilitzar per jutjar la permeabilitat al gas i la densitat de les formacions rocoses. El seguiment de l'entorn del radó sembla prometedor pel que fa a la predicció dels propers terratrèmols.

Cal esperar que la humanitat encara faci front als efectes negatius del radó i l'element radioactiu només beneficiarà la població del planeta.

Recomanat: