Войти
| Общее | |
|---|---|
| Символ | Rn |
| Имена | радон-222, Rn- 222, Излучение радия |
| Протоны | 86 |
| Нейтроны | 136 |
| Данные о нуклидах | |
| Естественное содержание | След |
| Период полураспада | 3,8215 d |
| Исходные изотопы | Ra (α ) |
| Распад продукты | Po |
| Масса изотопа | 222.0175763 u |
| Спин | 0 |
| Режимы распада | |
| Режим распада | Энергия распада (МэВ ) |
| Альфа-распад | 5.5904 |
| Изотопы радона. Полная таблица нуклидов | |
Радон-222 (Rn, Rn-222, исторически излучение радия или радон) является наиболее стабильным изотопом из радон, с периодом полураспада приблизительно 3,8 дня. Он является переходным в цепочке распада первичного урана-238. и является непосредственным продуктом распада радия-226. Радон-222 был впервые обнаружен в 1899 году и был идентифицирован как изотоп нового элемента несколько лет спустя. 1957 г., название радон, ранее называвшееся только радоном-222, стало названием элемент. Благодаря своей газообразной природе и высокой радиоактивности радон-222 является одной из основных причин рака легких.
После открытия в 1898 году радия посредством химического анализа радиоактивной руды, Мари и Пьер Кюри в 1899 году наблюдали новое радиоактивное вещество, исходящее из радия, которое было сильно радиоактивным в течение нескольких дней. Примерно в то же время Эрнест Резерфорд и Роберт Б. Оуэнс наблюдали аналогичное (хотя и более короткоживущее) излучение соединений тория. Немецкий физик Фридрих Эрнст Дорн всесторонне изучил эти излучения в начале 1900-х годов и приписал их новому газообразному элементу - радону. В частности, он изучил продукт из урановой серии, радон-222, который он назвал излучением радия.
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 радон относился только к изотопу Rn, тогда как названия актинон и торон обозначали Rn и Rn соответственно. В 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) продвинул название радон для обозначения элемента, а не просто Rn; это было сделано в соответствии с новым правилом, касающимся соглашений об именах изотопов. Это решение было спорным, потому что считалось, что оно придавало необоснованное доверие тому, что Дорн идентифицировал радон-222, по сравнению с идентификацией Резерфордом радона-220, а историческое использование названия радон создало путаницу относительно того, обсуждался ли элемент или изотоп Rn.
Цепочка распада урана-238, известная как урановая серия или радиевая серия, членом которой является радон-222. Радон-222 образуется в урановой серии из альфа-распад радия-226, период полураспада которого составляет 1600 лет. Сам радон-222 альфа распадается до полония-218 с периодом полураспада приблизительно 3,82 дня, что делает его наиболее стабильным изотопом радона. Его конечный продукт распада является стабильным свинец-206.
Теоретически Rn способен к двойному бета-распаду до Ra, и, в зависимости от измерения массы, к одиночному бета-распаду до Fr также может быть разрешено. Эти режимы распада были исследованы, и были получены нижние пределы частичного полураспада, составляющие 8 лет для обоих переходов. Если бета-распад Rn возможен, прогнозируется, что он будет иметь очень низкую энергию распада (24-21 кэВ ) и, следовательно, период полураспада порядка 10 лет, что также приведет к очень низкому вероятность ветвления относительно альфа-распада.
Все изотопы радона опасны из-за их радиоактивности, газообразной природы, химической инертности и радиоактивности продуктов их распада (потомков). Радон-222 особенно опасен, поскольку его более длительный период полураспада позволяет ему проникать в почву и горные породы, 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, следовательно, не вносят значительного вклада в радиационное воздействие. При более высоких концентрациях газообразный Rn может вдыхаться и распадаться перед выдохом, что приводит к накоплению его дочерних Po и Po в легких, чье альфа- и гамма излучение высокой энергии повреждает клетки. Длительные периоды воздействия Rn и его дочерних продуктов в конечном итоге вызывают рак легких. В качестве альтернативы радон может попасть в организм через загрязненную питьевую воду или через распад попавшего внутрь радия, что делает диффузию радона одной из величайших опасностей радия. Таким образом, Rn представляет собой канцероген ; фактически, это вторая ведущая причина рака легких в Соединенных Штатах после курения, при этом более 20 000 смертей в год приписываются раку легких, вызванному радоном.
