№86 Радон    

История открытия:

Исследователи радиоактивных веществ, начиная с Марии и Пьера Кюри, отмечали, что воздух над такими веществами тоже становится радиоактивным. Эрнест Резерфорд высказал предположение, что из радиоактивных веществ выделяются какие-то газообразные, летучие вещества ("эманации").
В дальнейшем оказалось, что все эти эманации ("актинон", "торон", "радон") представляют собой изотопы одного химического элемента, получившего название Радон. В чистом виде его впервые выделили и измерили плотность Уильям Рамзай и Роберт Уитлоу-Грей в 1908 году.

Получение:

Входит в состав радиоактивных рядов ²³⁸U, ²³⁵U и ²³²Th. и постоянно образуется при их радиоактивном распаде. Но наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона (218, 219, 220, 222) является ²²²Rn, период полураспада которого всего 3,8 суток. Поэтому радон не накапливается в природе, его равновесное содержание в земной коре оценивается 7·10^-16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает исходный минерал и попадает в подземные воды, природные газы и воздух.
Для получения радона через водный раствор любой соли радия-226 продувают воздух, который уносит с собой радон-222, образующийся при радиоактивном распаде радия-226: ²²⁶Rа = ²²²Rn + a.
Далее воздух тщательно фильтруют, сжижают и из конденсата выделяют радон.

Физические свойства:

При нормальных условиях - бесцветный инертный газ; радиоактивен, стабильных изотопов не имеет. Температура кипения 211,4 K (-61,75°C), Температура плавления 202 K (-71,15°C)
При радиоактивном распаде радона образуется один из изотопов полония: ²²²Rn = ²¹⁸Po + a.
Радиоактивность радона вызывает его слабую флюоресценцию голубым светом.

Химические свойства:

Радон должен быть наиболее активным из благородных газов, так как его электроны внешних электронных оболочек имеют относительную низкую энергию ионизации. Однако исследование его химических свойств затруднено как неустойчивостью самого радона, так и радиолизом возможно образующихся соединений.
Радон реагирует с фтором, галогенфторидами и сильными фторирующими агентами с образованием фторидов RnF₂, RnF₄, RnF₆. Показано также образование более сложных фторидов RnF[SbF₆], RnF[BiF₆], RnF[TaF₆].
При гидролизе RnF₆ доказано образование триоксида радона RnO₃.
Несмотря на существование соединений Xe(VIII), никаких соединений Rn(VIII) не зафиксировано.
Кроме того, радон может входить в состав соединений включения, клатратов, которые, хотя и имеют постоянный стехиометрический состав, не образуют химических связей с участием атомов радона.

Важнейшие соединения:

Фторид радона(II), RnF₂, наиболее изученное соединение радона, кристаллическое вещество белого цвета с ионной кристаллической решеткой, разлагается при температуре выше 250°С, восстанавливается водородом, реагирует с водой с образованием радона, кислорода и фтористого водорода: 2RnF₂ + 2H₂O = 2Rn + O₂ + 4HF

Применение:

Радон используют в медицине (радоновые минеральные источники, радоновые ванны. Фуллереновый клатрат радона был предложен в качестве лекарственного средства для лечения опухолей.
Радон (измерение его содержания) используется для изучения газовых и водных потоков (радоновые метки), для поиска месторождений урана и тория.

Биологическое воздействие:

По данным департамента здравоохранения США радон — второй по частоте (после курения) фактор, вызывающий рак лёгких. Попадая в организм человека, он и продукты его распада способствуют процессам, приводящим к раку лёгкого. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения.
Радон и его дочерние продукты обусловливают более половины всей эффективной дозы облучения, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.
Повышенная концентрация радона может создаваться в подвальных и нижних этажах зданий. Средствами предупреждения этой опасности и борьбы с ней являются радиационный мониторинг строительных материалов и активная вентилляция.