Хімічний елемент радон

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

Полтавський нафтовий геологорозвідувальний технікум

Реферат

на тему "Хімічний елемент радон"

Виконав

Кузьменко В.С.

2015

Зміст

1. Історія відкриття і походження назви

2. Знаходження в природі

3. Отримання

4. Фізичні властивості

5. Хімічні властивості

6. Застосування

7. Біологічна роль

8. Ізотопи

Література

1. Історія відкриття і походження назви

Радон -- хімічний елемент, в нормальних умовах -- безбарвний інертний газ; радіоактивний, може представляти небезпеку для здоров'я і життя. При кімнатній температурі є одним з найважчих газів. Найбільш стабільний ізотоп (222Rn) має період напіврозпаду 3,8 діб.

Англійський учений Э. Резерфорд в 1899 році відзначив, що препарати торія випускають, окрім б-частин, і якась невідома раніше речовина, так що повітря навколо препаратів торія поступово стає радіоактивним. Це речовину він запропонував назвати еманамцією (від латинського emanatio -- закінчення) торія і дати йому символ Em. Подальші спостереження показали, що і препарати радію також випускають якусь еманацію, яка володіє радіоактивними властивостями і поводиться як інертний газ. Спочатку еманацію торія називали торомном, а еманацію радію -- радомном. Було доведено, що всі еманації насправді є радіонуклідами нового елементу -- інертного газу, якому відповідає атомний номер 86. Вперше його виділили в чистому виді Рамзай і Грей в 1908 році, вони ж запропонували назвати газ нітон (від латів. nitens, що світиться). У 1923 році газ отримав остаточну назву радон і символ Em був змінний на Rn.

2. Знаходження в природі

Входить до складу радіоактивних рядів 238U, 235U і 232Th. Ядра радону постійно виникають в природі при радіоактивному розпаді материнських ядер. Рівноважний вміст в земній корі 7*10µ16% по масі. Зважаючи на хімічну інертність радон відносно легко покидає кристалічну решітку "батьківського" мінералу і потрапляє в підземні води, природні гази і повітря. Оскільки найбільш довгоживучим з чотирьох природних ізотопів радону є 222Rn, саме його вміст в цих середовищах максимальний.

Концентрація радону в повітрі залежить в першу чергу від геологічної обстановки (так, граніти, в яких багато урану, є активними джерелами радону, в той же час над поверхнею Морея радону мало), а також від погоди (під час дощу мікротріщини, по яких радон поступає з грунту, заповнюються водою; сніжний покрив також перешкоджає доступу радону в повітря). Перед землетрусами спостерігалося підвищення концентрації радону в повітрі, ймовірно, завдяки активнішому обміну повітря в грунті зважаючи на зростання мікросейсмічної активності.

3. Отримання

Для отримання радону через водний розчин будь-якої солі радію продувають повітря, яке відносить з собою радон, що утворюється при радіоактивному розпаді радію. Далі повітря ретельно фільтрують для відділення мікрокрапель розчину, що містить сіль радію, які можуть бути захоплені струмом повітря. Для отримання власне радону з суміші газів видаляють хімічно активні речовини (кисень, водень, водяні пари і т. д. ), залишок конденсують рідким азотом, потім з конденсату відгонять азот і інші інертні гази (аргон, неон і т. д).

4. Фізичні властивості

Радон -- радіоактивний одноатомний газ без кольору і запаху. Розчинність у воді 460 мл/л; у органічних розчинниках, в жировій тканині людини розчинність радону в десятки разів вища, ніж у воді. Газ добре просочується крізь полімерні плівки. Легко адсорбується активованим вугіллям і силікагелем.

Власна радіоактивність радону викликає його флюоресценцію. Газоподібний і рідкий радон флюоресцує блакитним світлом, у твердого радону при охолоджуванні до азотних температур колір флюоресценції стає спершу жовтим, потім червоний-оранжевим.

5. Хімічні властивості

Радон утворює клатрати, які, хоч і мають постійний склад, хімічних зв'язків за участю атомів радону в них немає. З фтором радон при високих температурах утворює з'єднання складу RnFn, де n = 4, 6, 2. Так, дифторид радону RnF2 є білою нелеткою кристалічною речовиною. Фториди радону можуть бути отримані також під дією фторуючих агентів (наприклад, фторидів галогенів). При гідролізі тетрафторида RnF4 і гексафторида RnF6 утворюється оксид радону RnO3. Отримані також з'єднання з катіоном RnF+.

6. Застосування

Радон використовують в медицині для приготування радонових ванн. Радон використовується в сільському господарстві для активації кормів домашніх тварин[джерело?], в металургії як індикатор при визначенні швидкості газових потоків в доменних печах, газопроводах. У геології вимірювання змісту радону в повітрі і воді застосовується для пошуку родовищ урану і торія, в гідрології -- для дослідження взаємодії грунтових і річкових вод.

7. Біологічна роль

Потрапляючи в організм людини, радон сприяє процесам, що приводять до раку легенів. Розпад ядер радону і його дочірніх ізотопів в легеневій тканині викликає мікроопік, оскільки вся енергія альфа-часток поглинається практично в точці розпаду. Особливо небезпечне (підвищує ризик захворювання) поєднання дії радону і куріння. Радіонукліди радону обумовлює більше половини всієї дози радіації, яку в середньому отримує організм людини від природних і техногенних радіонуклідів навколишнього середовища. радіоактивний газ флюоресценція радон

В даний час в багатьох країнах проводять екологічний моніторинг концентрації радону в будинках, оскільки в районах геологічних розломів його концентрація іноді перевищує допустимі норми. Максимально допустима концентрація радону в повітрі приміщень житлових будівель в відповідності з ОСПОРБ складає 200 Бк/м3. Граничне допустиме надходження радону через органи дихання рівне 146 МБк/год.

8. Ізотопи

Радон не має стабільних ізотопів. Найбільш стійкий 222Rn (T1/2=3,8235 дня), що входить в природну радіоактивну родину урану-238 (сімейство урану-радію) і є безпосереднім продуктом розпаду радію-226. Іноді назву "радон" відносять саме до цього ізотопу.

У сімейство торія-232 входить 220Rn (T1/2=55,6 з), іноді його називають торон (Tn). У сімейство урану-235 (урану-актинія) входить 219Rn (T1/2=3,96 з), його називають актинон (An). У одну з побічних гілок (коефіцієнт галуження 2Ч10-7) сімейства урану-радію входить також дуже короткоживучий (T1/2=35 мс) радон-218. Всі відмічені ізотопи радону випробовують альфу. Цими чотирма нуклідами вичерпується список природних ізотопів радону. Відомо ще 30 штучних ізотопів Rn з масовим числом від 195 до 228. Деякі нейтронодефіцитні ізотопи радону мають також збуджені метастабільні стани; таких станів відоме 13. Переважаючі моди розпаду у легких ізотопів Rn -- альфа, позитронний розпад і електронне захоплення. Починаючи з масового числа A=212 альфа стає домінуючою. Важкі ізотопи радону (починаючи з A=223) розпадаються переважно за допомогою бета-минус-розпаду.

Література

· Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет -- Донецьк: "Вебер", 2008.

· Мала гірнича енциклопедія: у 3 т. / за ред. В.С. Бідецького -- Донецьк : Донбас, 2004.

Размещено на Allbest.ru