АдукацыяСярэднюю адукацыю і школы

Што такое радон? Элемент 18-й групы перыядычнай сістэмы хімічных элементаў Д. І. Мендзялеева

У святле імклівага развіцця навукі і тэхнікі спецыялісты выказваюць заклапочанасць адсутнасцю прапаганды радыяцыйнай гігіены сярод насельніцтва. Эксперты прагназуюць, што ў бліжэйшы дзесяцігоддзе "радыелагічнае невуцтва" можа стаць прычынай рэальнай пагрозы бяспекі грамадства і планеты.

нябачны забойца

У XVΙ стагоддзі еўрапейскіх медыкаў ставіла ў тупік анамальна высокая смяротнасць ад лёгачных захворванняў сярод работнікаў руднікоў, здабываюць жалеза, полиметаллы і срэбра. Загадкавы хвароба, які атрымаў назву "горнай хваробы", уражваў шахцёраў у пяцьдзесят разоў часцей, чым сярэдняга абывацеля. Толькі ў пачатку XX стагоддзя, пасля адкрыцця радону, менавіта яго прызналі прычынай стымулявання развіцця рака лёгкіх гарнякоў Германіі і Чэхіі.

Што такое радон? Ці толькі адмоўнае ўплыў аказвае ён на арганізм чалавека? Каб адказаць на гэтыя пытанні, варта ўспомніць гісторыю адкрыцця і вывучэння гэтага таямнічага элемента.

Эманацыя - значыць "заканчэнне"

Першаадкрывальнікам радону прынята лічыць ангельскага фізіка Э. Рэзерфорда. Менавіта ён ў 1899 годзе заўважыў, што прэпараты на аснове торыя акрамя цяжкіх α-часціц выпраменьваюць бескаляровы газ, які прыводзіць да павышэння ўзроўню радыеактыўнасці навакольнага асяроддзя. Даследчык назваў меркаванае рэчыва эманацыяй торыя (ад emanation (лац.) - заканчэнне) і прысвоіў яму літарнае пазначэнне Em. Падобныя эманацыі ўласцівы таксама прэпаратаў радыя. У першым выпадку выпускае газ атрымаў назву торон, у другім - радон.

У далейшым удалося даказаць, што газы з'яўляюцца радыёнуклідамі новага элемента. Вылучыць яго ў чыстым выглядзе ўпершыню ўдалося шатландскаму хіміку, Нобелеўскаму лаўрэату (1904 г.) Ўільяму Рамзан (сумесна з Витлоу Грэем) у 1908 годзе. Праз пяць гадоў за элементам канчаткова замацавалася назва радон і знакавае абазначэнне Rn.

Што такое радон?

У перыядычнай сістэме хімічных элементаў Д. І. Мендзялеева радон знаходзіцца ў 18-й групе. Мае атамны нумар z = 86.

Ўсе існуючыя ізатопы радону (больш за 35, з масавымі лікамі ад 195 да 230) радыеактыўныя і ўяўляюць пэўную небяспеку для чалавека. У прыродзе сустракаюцца чатыры разнавіднасці атамаў элемента. Усе яны ўваходзяць у склад натуральных радыеактыўных шэрагаў актиноурана, торыя і ўрану - радыя. Некаторыя ізатопы маюць уласныя назвы і іх, па гістарычна склалася традыцыі, называюць эманацыямі:

  • актыній - актинон 219 Rn;
  • торыя - торон 220 Rn;
  • радыя - радон 222 Rn.

Апошні адрозніваецца найбольшай стабільнасцю. Перыяд паўраспаду радону 222 Rn - 91,2 гадзіны (3,82 сутак). Час ўстойлівага стану астатніх ізатопаў вылічаецца секундамі і мілісекунд. Пры распадзе з выпраменьваннем α-часціц адбываецца адукацыя ізатопаў палонія. Дарэчы, менавіта пры даследаванні радону навукоўцы ўпершыню сутыкнуліся з шматлікімі разнавіднасцямі атамаў аднаго і таго ж элемента, якія пасля і назвалі ізатопамі (ад грэцкага "роўны", "аднолькавы").

Фізічныя і хімічныя ўласцівасці

У нармальных умовах радон - газ без колеру і паху, прысутнасць якога можна вызначыць толькі адмысловымі прыборамі. Шчыльнасць - 9,81 г / л. З'яўляецца самым цяжкім (паветра лягчэй у 7,5 разоў), самым рэдкім і самым дарагім з усіх вядомых на нашай планеце газаў.

Добра раствараецца ў вадзе (460 мл / л), але ў арганічных злучэннях растваральнасць радону на парадак вышэй. Валодае эфектам флюарэсцэнцыі, выкліканым высокай уласнай радыеактыўнасць. Для газападобнага і вадкага стану (пры тэмпературы ніжэй -62˚С) характэрна блакітнае свячэнне, для крышталічнага (ніжэй -71˚С) - жоўтае або памяранцава-чырвонае.

Хімічная характарыстыка радону абумоўлена яго прыналежнасцю да групы інэртных ( "высакародных") газаў. Яму ўласцівыя хімічныя рэакцыі з кіслародам, фторам і некаторымі іншымі галагенавыя.

З іншага боку, няўстойлівае ядро элемента з'яўляецца крыніцай часціц высокіх энергій, якія ўплываюць на многія рэчывы. Ўздзеянне радону прыводзіць да афарбоўвання шкла і фарфору, раскладае ваду на кісларод, вадарод і азон, разбурае парафін і вазелін і т. Д.

атрыманне радону

Для вылучэння ізатопаў радону дастаткова прапусціць над рэчывам, якія змяшчаюць радый ў тым ці іншым выглядзе, брую паветра. Канцэнтрацыя газу ў бруі будзе залежаць ад шматлікіх фізічных фактараў (вільготнасці, тэмпературы), ад крышталічнай структуры рэчывы, яго складу, сітаватасці, аднастайнасці і можа вагацца ад малых доляй да 100%. Звычайна выкарыстоўваюць растворы бромісты ці хлорыстага радыя ў салянай кіслаце. Цвёрдыя кіпрыя рэчывы ўжываюць значна радзей, хоць радон пры гэтым выдзяляецца больш чыстым.

Атрыманую газавую сумесь чысцяць ад пары вады, кіслароду і вадароду, прапускаючы яе праз распаленую медную сетку. Рэшту (1/25000 ад першапачатковага аб'ёму) кандэнсуюць вадкім паветрам і з кандэнсату выдаляюць прымешкі азоту, гелія і інэртных газаў.

Для нататкі: ва ўсім свеце за год вырабляецца ўсяго толькі некалькі дзясяткаў кубічных сантыметраў хімічнага элемента радону.

Распаўсюджванне ў прыродзе

Ядра радыя, прадуктам дзялення якіх з'яўляецца радон, у сваю чаргу ўтвараюцца пры распадзе ўрану. Такім чынам, асноўная крыніца радону - грунты і мінералы, якія змяшчаюць уран і торый. Найбольш высокая канцэнтрацыя гэтых элементаў у магматычных, ападкавых, метамарфічныя пародах, темноцветных сланцах. Газ радон з прычыны сваёй інэртнасці лёгка пакідае крышталічныя рашоткі мінералаў і па пустэчам і расколін у зямной кары лёгка распаўсюджваецца на вялікія адлегласці, вылучаючыся ў атмасферу.

Акрамя таго, грунтавыя межпластовые вады, абмываючы такія пароды, лёгка насычаюцца радонам. Радоновой вада і яе пэўныя ўласцівасці выкарыстоўваліся чалавекам задоўга да адкрыцця самога элемента.

Сябар ці вораг?

Нягледзячы на тысячы навуковых і навукова-папулярных артыкулаў, напісаных пра гэта радыёактыўным газе, адназначна адказаць на пытанне: "Што такое радон і якое яно мае значэнне для чалавецтва?" ўяўляецца цяжкім. Перад сучаснымі даследчыкамі стаяць, як мінімум, дзве праблемы. Першая заключаецца ў тым, што ў сферы ўздзеяння выпраменьвання радону на жывую матэрыю ён з'яўляецца адначасова шкодным і карысным элементам. Другая - у адсутнасці дакладных сродкаў рэгістрацыі і маніторынгу. Існуючыя на сённяшні дзень дэтэктары радону ў атмасферы, нават самыя сучасныя і адчувальныя, пры паўтарэнні вымярэнняў могуць выдаваць вынікі, якія адрозніваюцца ў некалькі разоў.

Асцярожна, радон!

Асноўную дозу радыяцыі (больш за 70%) у працэсе жыццядзейнасці чалавек атрымлівае дзякуючы прыродным радыенуклідаў, сярод якіх лідзіруючыя пазіцыі належаць бескаляровы газе радону. У залежнасці ад геаграфічнага размяшчэння жылога будынка, яго "ўклад" можа складаць ад 30 да 60%. Пастаяннае колькасць нестабільных ізатопаў небяспечнага элемента ў атмасферы падтрымліваецца бесперапынным паступленнем з зямных парод. Радон мае непрыемнае ўласцівасць назапашвацца ўнутры жылых і грамадскіх памяшканняў, дзе яго канцэнтрацыя можа павялічвацца ў дзясяткі і сотні разоў. Для здароўя чалавека небяспека уяўляе не столькі сам радыеактыўны газ, колькі хімічна актыўныя ізатопы палонія 214 Po і 218 Po, якія ўтвараюцца ў выніку яго распаду. Яны трывала ўтрымліваюцца ў арганізме, пагібельна уздзейнічаючы унутраным α-выпраменьваннем на жывую тканіну.

Акрамя астматычных прыступаў удушша і дэпрэсіўнага стану, галавакружэння і мігрэні, гэта багата развіццём рака лёгкіх. У групу рызыкі ўваходзяць работнікі уранавых шахтаў і горна-абагачальных камбінатаў, вулканолагі, радонотерапевты, насельніцтва неспрыяльных раёнаў з высокім утрыманнем радонавых вытворных ў зямной кары і артэзіянскіх водах, радоновых курортаў. Для выяўлення такіх тэрыторый складаюць карты радоноопасности, ужываючы геалагічныя і радыяцыйна-гігіенічныя метады.

Для нататкі: лічыцца, што менавіта апрамяненне радонам справакавала гібель ад раку лёгкіх у 1916 году шатландскага даследчыка гэтага элемента Уільяма Рамзая.

спосабы абароны

У апошняе дзесяцігоддзе, па прыкладзе заходніх суседзяў, неабходныя противорадоновые мерапрыемства сталі распаўсюджвацца і ў краінах былога СНД. З'явіліся нарматыўныя дакументы (СанПіН 2.6.1., СП 2.6.1.) З выразнымі патрабаваннямі па забеспячэнню радыяцыйнай бяспекі насельніцтва.

Да асноўных мерам па абароне ад глебавых газаў і прыродных крыніц выпраменьвання адносяцца:

  • Ўладкаванне на земляным падполле драўляных падлог маналітнай бетоннай пліты з шчэбеневых падставай і надзейнай гідраізаляцыяй.
  • Забеспячэнне узмоцненай вентыляцыі цокальнага і падвальнага прасторы, праветрыванне жылых будынкаў.
  • Вада, якая паступае ў кухні і ванныя пакоі, павінна падвяргацца спецыяльнай фільтрацыі, а самі памяшканні абсталёўваюцца прымусовымі выцяжныя прыладамі.

Радиомедицина

Што такое радон, нашы продкі не ведалі, але яшчэ слаўныя коннікі Чынгісхана лекавалі свае раны водамі крыніц Белакурыха (Алтай), насычанымі гэтым газам. Справа ў тым, што ў мікрадозы радон аказвае станоўчы ўплыў на жыццёва важныя органы чалавека і цэнтральную нервовую сістэму. Ўздзеянне радоновых вод паскарае абменныя працэсы, дзякуючы чаму пашкоджаныя тканіны аднаўляюцца значна хутчэй, нармалізуецца праца сэрца і сістэмы кровазвароту, умацоўваюцца сценкі сасудаў.

Курорты горных раёнаў Каўказа (Есентукі, Пяцігорск, Кіславодск), Аўстрыі (Гаштейн), Чэхіі (Яхім, Карлавы Вары), Германіі (Бадэн-Бадэн), Японіі (Мисаса) здаўна карыстаюцца заслужанай славай і папулярнасцю. Сучасная медыцына акрамя радоновых ваннаў прапануе лячэнне ў форме арашэння, інгаляцыі пад строгім кантролем адпаведнага спецыяліста.

На службе чалавецтва

Вобласць прымянення газу радону не абмяжоўваецца адной толькі медыцынай. Здольнасць ізатопаў элемента да адсорбцыі актыўна выкарыстоўваецца ў матэрыялазнаўстве для вымярэння ступені неаднастайнасці металічных паверхняў і дэкарыравання. У вытворчасці сталі і шкла радон служыць для кантролю праходжання тэхналагічных працэсаў. З яго дапамогай праводзяць праверку процігазаў і сродкаў хімабароны на герметычнасць.

У геафізікі і геалогіі многія метады пошуку і выяўлення пакладаў карысных выкапняў і радыеактыўных руд заснаваныя на ўжыванні радоновой здымкі. Па канцэнтрацыі ізатопаў радону ў глебе можна меркаваць аб газапранікальнасць і шчыльнасці горных утварэнняў. Маніторынг радоновой абстаноўкі выглядае перспектыўным у плане прагназавання маючых адбыцца землятрусаў.

Застаецца спадзявацца, што з негатыўнымі ўздзеяннямі радону чалавецтва ўсё ж такі справіцца і радыеактыўны элемент будзе прыносіць насельніцтву планеты толькі карысць.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.unansea.com. Theme powered by WordPress.