Radon (Rn), kimyasal element, periyodik tablonun Grup 18'in (soy gazlar) ağır bir radyoaktif gazı, radyumun radyoaktif bozunması ile üretilir. (Radon'a başlangıçta radyum yayılması denir.) Radon renksiz bir gazdır, havadan 7.5 kat ve hidrojenden 100 kat daha ağırdır. Gaz, −61.8 ° C'de (−79.2 ° F) sıvılaşır ve −71 ° C'de (−96 ° F) donar. Daha fazla soğutmada, katı radon, sıvı hava sıcaklığında (−195 ° C [−319 ° F]) turuncu-kırmızı olan yumuşak sarı bir ışıkla parlar.
Radon doğada nadirdir çünkü izotoplarının hepsi kısa ömürlüdür ve kaynağı, radyum, kıt bir elementtir. Atmosfer, her ikisi de az miktarda radyum içeren toprak ve kayalardan sızma sonucu zemine yakın radon izleri içerir. (Radyum, çeşitli kaya türlerinde bulunan uranyumun doğal bozunma ürünü olarak oluşur.)
1980'lerin sonunda, doğal olarak oluşan radon gazı potansiyel olarak ciddi bir sağlık tehlikesi olarak kabul edilmişti. Minerallerde, özellikle granitte uranyumun radyoaktif bozulması, toprak ve kayadan yayılabilen ve bodrumlardan (radon havadan daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir) ve kuyulardan türetilen su kaynakları (radon suda önemli bir çözünürlüğe sahiptir) yoluyla binalara girebilen radon gazı üretir.. Gaz, kötü havalandırılan evlerin havada birikebilir. Radonun bozunması, kuyu suyundan alınabilen veya toz parçacıklarında emilebilen ve daha sonra akciğerlere solunabilen radyoaktif “kızları” (polonyum, bizmut ve kurşun izotopları) üretir. Bu radonun ve kızlarının uzun yıllar boyunca yüksek konsantrasyonlara maruz kalması akciğer kanseri gelişme riskini büyük ölçüde artırabilir. Aslında, radonun şimdi Amerika Birleşik Devletleri'nde sigara içmeyenler arasında akciğer kanserinin en büyük nedeni olduğu düşünülmektedir. Radon seviyeleri, uranyum mineral yatakları içeren jeolojik oluşumlar üzerine inşa edilmiş evlerde en yüksektir.
Konsantre radon örnekleri tıbbi ve araştırma amaçlı sentetik olarak hazırlanır. Tipik olarak, bir yarıçap kaynağı bir cam kap içinde sulu bir çözelti içinde veya radonun kolayca akabileceği gözenekli bir katı formunda tutulur. Birkaç günde bir, biriken radon pompalanır, saflaştırılır ve daha sonra kapatılır ve çıkarılır. Gaz tüpü, esas olarak radonun bozunma ürünlerinden biri olan bizmut-214'dan gelen nüfuz eden gama ışınları kaynağıdır. Bu tür radon tüpleri radyasyon tedavisi ve radyografi için kullanılmıştır.
Doğal radon, üç doğal radyoaktif parçalanma serisinin (uranyum, toryum ve aktinyum serisi) her biri olmak üzere üç izotoptan oluşur. 1900 yılında Alman kimyager Friedrich E. Dorn tarafından keşfedilen ve en uzun ömürlü izotop olan radon-222 (3.823 günlük yarılanma ömrü) uranyum serisinde ortaya çıkıyor. Radon adı bazen bu izotop için, sırasıyla toron ve aktinon adı verilen diğer iki doğal izotoptan ayrılması için ayrılır, çünkü sırasıyla toryum ve aktinyum serisinden kaynaklanırlar.
Radon-220 (thoron; 51.5-ikinci yarılanma ömrü) ilk olarak 1899'da, toryum bileşiklerinin radyoaktivitesinin bir kısmının laboratuvardaki esintiler tarafından patlatılabileceğini fark eden İngiliz bilim adamları Robert B. Owens ve Ernest Rutherford tarafından gözlemlenmiştir. Aktinyum ile ilişkili olan Radon-219 (aktinon; 3.92-ikinci yarılanma ömrü), 1904'te Alman kimyager Friedrich O. Giesel ve Fransız fizikçi André-Louis Debierne tarafından bağımsız olarak bulundu. 204-2224 arasında kütleleri olan radyoaktif izotoplar tanımlanmıştır, bunların en uzun ömürlü yarı ömrü 3.82 gün olan radon-222'dir. Tüm izotoplar genellikle helyum ve ağır metallerin izotoplarının kararlı nihai ürünlerine bozunur.
Radon atomları, dış kabukta, elemanın karakteristik kimyasal hareketsizliğini açıklayan sekiz elektronun özellikle kararlı bir elektronik konfigürasyonuna sahiptir. Ancak Radon kimyasal olarak inert değildir. Örneğin, kimyasal olarak diğer reaktif asil gazlar, kripton ve ksenon bileşiklerinden daha kararlı kimyasal bileşik radon diflorürünün varlığı 1962'de kurulmuştur. Radon'un kısa ömrü ve yüksek enerjili radyoaktivitesi deneysel araştırmalar için zorluklara neden olmaktadır. radon bileşikleri.
Eser miktarda radon-222 ve flor gazı karışımı yaklaşık 400 ° C'ye (752 ° F) ısıtıldığında, uçucu olmayan bir radon florür oluşur. Milisüri ve curie miktarlarındaki radonun yoğun α-radyasyonu, bu miktarlarda radonun oda sıcaklığında gazlı flor ile ve -196 ° C'de (−321 ° F) sıvı flor ile kendiliğinden reaksiyona girmesine izin vermek için yeterli enerji sağlar. Radon da halojen ile oksitlenir örneğin CLF olarak flüorürlerinin 3 BRF 3 BRF 5 IF 7 ve [nBu 6] 2- radon fluorür stabil solüsyonlar vermek üzere HF Çözeltilerin. Bu florlama reaksiyonlarının ürünleri, küçük kütleleri ve yoğun radyoaktiviteleri nedeniyle ayrıntılı olarak analiz edilmemiştir. Bununla birlikte, kripton olanlar ile radon reaksiyonları karşılaştırarak ve Xenon Radon oluşturmasını diflorür, RnF anlamak mümkün olmuştur 2 difluorür ve türevleri. Çalışmalar iyonik radon bu çözeltilerin birçoğunda mevcut olan ve Rn olduğuna inanılmaktadır göstermektedir 2+, RnF + ve RnF 3 -. Radonun kimyasal davranışı, bir metal florürinkine benzerdir ve bir metaloid elemanı olarak periyodik tablodaki pozisyonu ile tutarlıdır.
Eleman Özellikleri
| atomik numara | 86 |
|---|---|
| en sabit izotop | (222) |
| erime noktası | −71 ° C (−96 ° F) |
| kaynama noktası | −62 ° C (−80 ° F) |
| yoğunluk (1 atm, 0 ° C [32 ° F]) | 9.73 g / litre (0.13 ons / galon) |
| oksidasyon durumları | 0, +2 |
| elektron yapılandırması. | (Xe) 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 |
