Радон-222
| Общий | |
|---|---|
| Символ | 222 Рн |
| Имена | радон-222, 222Рн, Рн-222, Эманация радия |
| Протоны ( С ) | 86 |
| Нейтроны ( Н ) | 136 |
| Данные о нуклидах | |
| Природное изобилие | След |
| Период полураспада ( т 1/2 ) | 3,8215 д [1] |
| масса изотопа | 222.0175763 [2] И |
| Вращаться | 0 |
| Родительские изотопы | 226 Солнце ( α ) |
| Продукты распада | 218 Po |
| Режимы затухания | |
| Режим затухания | Энергия распада ( МэВ ) |
| Альфа-распад | 5.5904 [2] |
| Изотопы радона Полная таблица нуклидов | |
Радон-222 ( 222 Rn, Rn-222, исторически радия или радон) — наиболее стабильный изотоп радона эманация , с периодом полураспада примерно 3,8 суток. Он является переходным в цепочке распада первичного и является урана-238 непосредственным продуктом распада радия-226 . был идентифицирован как изотоп нового элемента Радон-222 впервые наблюдался в 1899 году, а несколько лет спустя . В 1957 году названием элемента стало название радон , ранее называвшееся только радоном-222. Радон-222 из-за своей газообразной природы и высокой радиоактивности является одной из основных причин рака легких . [3]
История
[ редактировать ]После открытия радия в 1898 году посредством химического анализа радиоактивной руды Мария и Пьер Кюри в 1899 году наблюдали новое радиоактивное вещество, выделяющееся из радия, которое было сильно радиоактивным в течение нескольких дней. [4] Примерно в то же время Эрнест Резерфорд и Роберт Б. Оуэнс наблюдали аналогичное (хотя и более короткоживущее) излучение соединений тория . [5] Немецкий физик Фридрих Эрнст Дорн тщательно изучал эти излучения в начале 1900-х годов и приписал их новому газообразному элементу — радону. В частности, он изучал продукт из уранового ряда , радон-222, который он назвал эманацией радия . [6]
В начале 20 века элемент радон был известен под несколькими разными названиями. Химик Уильям Рамзи , который тщательно изучал химические свойства элемента, предложил название нитон , а Резерфорд первоначально предложил эманацию . В то время радоном называли только изотоп 222 Rn, тогда как названия актинон и торон обозначали 219 Рн и 220 Рн соответственно. [7] В 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) предложил название «радон» для обозначения элемента, а не просто для обозначения этого элемента. 222 Рн; это было сделано в соответствии с новым правилом, касающимся соглашений об именах изотопов. [7] Это решение было спорным, поскольку считалось, что оно придает неоправданное значение идентификации радона-222 Дорном по сравнению с идентификацией радона-220 Резерфордом, а историческое использование названия радон создавало путаницу относительно того, является ли этот элемент или изотоп 222 Рн обсуждался. [7]
Свойства распада
[ редактировать ]
Радон-222 образуется в ряду урана в результате альфа-распада радия-226, период полураспада которого составляет 1600 лет. Сам радон-222 альфа-распадается до полония-218 с периодом полураспада примерно 3,82 дня, что делает его наиболее стабильным изотопом радона. [1] Конечным продуктом его распада является стабильный свинец-206 .
В теории, 222 Rn способен к двойному бета-распаду до 222 Ra, и в зависимости от измерения массы одиночный бета-распад до 222 Пт тоже можно разрешить. [8] [а] Эти режимы распада были найдены, что позволило получить более низкие пределы частичного периода полураспада - 8 лет для обоих переходов. Если бета-распад 222 Rn возможен, прогнозируется, что он будет иметь очень низкую энергию распада (24 ± 21 кэВ ) и, следовательно, период полураспада порядка 10 5 лет, что также приводит к очень низкой вероятности ветвления по сравнению с альфа-распадом. [8]
Происшествие и опасности
[ редактировать ]Все изотопы радона опасны из-за своей радиоактивности, газовой природы, химической инертности и радиоактивности продуктов их распада (потомства). Радон-222 особенно опасен, поскольку его более длительный период полураспада позволяет ему проникать в почву и камни, где он образуется в следовых количествах в результате распада урана-238, и концентрироваться в зданиях и урановых рудниках . Это контрастирует с другими природными изотопами, которые распадаются гораздо быстрее (период полураспада менее 1 минуты) и, таким образом, не вносят значительного вклада в радиационное воздействие. [9] При более высоких концентрациях газообразные 222 Рн может попадать на вдох и распадаться перед выдохом, что приводит к накоплению его дочерних элементов. 218 По и 214 Po в легких, высокоэнергетическое альфа- и гамма -излучение которого повреждает клетки. Длительные периоды воздействия 222 Rn и его потомки в конечном итоге вызывают рак легких. [9] Альтернативно, радон может попасть в организм через загрязненную питьевую воду или в результате распада радия, поступившего в организм. [3] – превращение диффузии радона в одну из величайших опасностей радия. [10] Таким образом, 222 Rn является канцерогеном ; Фактически, это вторая по значимости причина рака легких в Соединенных Штатах после курения сигарет . [3] при этом более 20 000 смертей в год связаны с раком легких, вызванным радоном. [9] [11]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
- ^ Jump up to: а б Ван, М.; Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Хуанг, WJ; Наими, С.; Сюй, X. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030003-1–030003-442. дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030003 .
- ^ Jump up to: а б с Факты EPA о радоне (PDF) (отчет). Агентство по охране окружающей среды США. стр. 1–3 . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ Фрай, К.; Тённессен, М. (2013). «Открытие изотопов астата, радона, франция и радия». Таблицы атомных и ядерных данных . 99 (5): 497–519. arXiv : 1205.5841 . Бибкод : 2013ADNDT..99..497F . дои : 10.1016/j.adt.2012.05.003 . S2CID 12590893 .
- ^ Тённессен, М. (2016). Открытие изотопов: полный сборник . Спрингер. п. 8. дои : 10.1007/978-3-319-31763-2 . ISBN 978-3-319-31761-8 . LCCN 2016935977 .
- ^ Джордж, AC (2008). «Всемирная история исследований и измерений радона с начала 1900-х годов до наших дней» (PDF) . Материалы конференции AIP . 1034 (1): 20–36. Бибкод : 2008AIPC.1034...20G . CiteSeerX 10.1.1.618.9328 . дои : 10.1063/1.2991210 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2016 г. Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Торнтон, БФ; Бердетт, Южная Каролина (2013). «Вспоминая признание радона» . Природная химия . 5 (9): 804. Бибкод : 2013НатЧ...5..804Т . дои : 10.1038/nchem.1731 . ПМИД 23965684 .
- ^ Jump up to: а б Белли, П.; Бернабей, Р.; Капелла, К.; Караччоло, В.; Черулли, Р.; Даневич, Ф.А.; Ди Марко, А.; Инчичитти, А.; Пода, Д.В.; Полищук О.Г.; Третьяк, В.И. (2014). «Исследование редких ядерных распадов с кристаллическим сцинтиллятором BaF 2 , загрязненным радием». Европейский физический журнал А. 50 (9): 134–143. arXiv : 1407.5844 . Бибкод : 2014EPJA...50..134B . дои : 10.1140/epja/i2014-14134-6 . S2CID 118513731 .
- ^ Jump up to: а б с Оценка Агентства по охране окружающей среды рисков от радона в домах (PDF) (Отчет). Управление радиации и воздуха в помещениях, Агентство по охране окружающей среды США. 2003.
- ^ «Радиационная защита: Радий» . Агентство по охране окружающей среды США. Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ «Информационный бюллетень о радоне: что это такое, как он влияет на нас, почему это важно» . Эйр Чек, Инк . Проверено 22 февраля 2019 г.