ماده رادون

رادون یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Rn و عدد اتمی آن ۸۶ است. این عنصر از گازهای بی اثر و پرتوزا است که توسط رادیوم به وجود میاید. رادون یکی از سنگین‌ترین گازها بوده و برای سلامتی مضر است. پایدارترین ایزوتوپ آن Rn۲۲۲ است که نیمه عمرش ۳٫۸ روز بوده و در پرتودرمانی کاربرد دارد.

ویژگی‌های درخور نگرش
رادون که جزو گازهای بی‌اثر است از گازهای اثیل بوده و یکی از سنگین‌ترین گازها در دمای اتاق است. (سنگین‌ترین گاز تنگستن هگزافلورید WF۶ Tungsten Hexafluride است.) رادون در دما و فشار استاندارد یک گاز بی رنگ است ولی با سرما دادن به آن تا زیر درجه انجماد به رنگ سبز فسفری و درخشانی در می‌آید که با کاهش بیشتر دما به رنگ زرد و در نهایت در دمای ذوب به رنگ نارنجی مایل به قرمز تغییر می‌‌یابد. برخی از تجربیات نشان می‌دهند که فلوئور می‌تواند با رادون واکنش دهد و فلوئورید رادون کلاثریت‌های (clathrates) رادون را گزارش کرده‌اند .

تمرکز رادون طبیعی در جو بسیار ناچیز بوده و آبهای طبیعی در تماس با جو همچنان رادون را در عمل تبخیر از دست می‌دهند. بنابر این آبهای زیر زمینی در مقایسه با آبهای سطحی تمرکز بیشتری از رادون ۲۲۲ را در خود دارند به علاوه مناطق اشباع شده یک خاک معمولاً مقدار بیشتری رادون در برابر مناطق اشباع نشده دارند که این به دلیل کمبود انتشار رادون در جو است.

کاربردها
برخی بیمارستانها با انجام عمل پمپاژ گاز رادون از یک منبع رادیومی و ذخیره آن در لوله‌های بسیار کوچک که سوزن یا دانه نامیده می‌شود رادون تولید می‌کنند که در موارد درمانی کاربرد دارد.
رادون به دلیل از بین رفتن سریعش در هوا در پژوهش‌های آب‌شناسی برای مطالعه در باره چگونگی واکنش‌ها در آبهای زیرزمینی، جویبارها و رودخانه‌ها استفاده می‌شود.

تاریخچه
رادون در سال ۱۹۰۰ توسط فریدریش ارنست دورن (Friedrich Ernst Dorn) که آن را برون‌تابهٔ داریوم (Darium Emanation) نامید کشف شد. در سال ۱۹۰۸ ویلیام رامسی (William Ramsay) و رابرت ویتلا-گری (Robert Whytlaw-Gray) (که آن را نیتون نامید) آن را جدا کرده و چگالی آن را تعیین کردند و فهمیدند که رادون سنگین‌ترین گاز شناخته شده در آن زمان است. این گاز از سال ۱۹۲۳ رادون نامیده شد.

پیدایش
به طور میانگین در هر ۱x ۱۰^۲۱ مولوکول هوا یک مولکول رادون وجود دارد. و در هر یک مایل مربع از خاک به عمق ۶ اینچ یک گرم رادیوم وجود دارد که به رادون تجزیه شده و مقادیر بسیار ناچیزی از این گاز کشنده را در هوا منتشر می‌کند. رادون همچنین در برخی از چشمه‌های آب گرم نیز یافت می‌شود.

جدول کامل
عمومی
نام, علامت اختصاری, شماره
Radon, Rn, ۸۶
گروه شیمیایی
Noble gases
گروه, تناوب, بلوک
۱۸ (VIIIA), ۶ , p
جرم حجمی, سختی
۹٫۷۳ kg/m۳ (۲۷۳ K), NA
رنگ

بی‌رنگ
خواص اتمی
وزن اتمی
[۲۲۲] amu
شعاع اتمی (calc.)
ناآشکار (۱۲۰) pm
شعاع کووالانسی
۱۴۵ pm
شعاع وندروالس
ناآشکار
ساختار الکترونی
[Xe]۴f۱۴ ۵d۱۰ ۶s۲ ۶p۶

-e بازای هر سطح انرژی
۲, ۸, ۱۸, ۳۲, ۱۸, ۸
درجه اکسایش (اکسید)
۰ (unknown)
ساختار کریستالی
Cubic face centered
خواص فیزیکی
حالت ماده
گاز (غیرمغناطیسی)

نقطه ذوب
۲۰۲ K (-۹۶ °F)
نقطه جوش
۲۱۱٫۳ K (-۷۹٫۱ °F)
حجم مولی
۵۰٫۵۰ ×۱۰-۶ m۳/mol
گرمای تبخیر
۱۶٫۴ کیلوژول بر مول

گرما هم جوشی
۲٫۸۹ کیلوژول بر مول
فشار بخار
ناآشکار
سرعت صوت
ناآشکار
متفرقه
الکترونگاتیویته

ناآشکار
ظرفیت گرمایی ویژه
۹۴ J/(kg*K)
رسانائی الکتریکی
ناآشکار
زسانائی گرمایی

۰٫۰۰۳۶۴ W/(m*K)
۱st پتانسیل یونش
۱۰۳۷ kJ/mol
پایدارترین ایوزتوپها
iso
NA
نیمه عمر
DM
DE MeV
DP
۲۱۱Rn {syn.}

۱۴٫۶ ساعت
اپسیلون
آلفا
۲٫۸۹۲
۵٫۹۶۵ ۲۱۱At
۲۱۱Po
۲۲۲Rn ۱۰۰٪ ۳٫۸۲۴ d
آلفا ۵٫۵۹۰ ۲۱۸Po

واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

ایزوتوپها
برای عنصر رادون ۲۰ ایزوتوپ شناخته شده است. پایدارترنی ایزوتوپ رادون، رادون ۲۲۲ است که محصول فروپاشی (ایزوتوپهای دخترخوانده)رادیوم ۲۲۶ است که با نیمه عمر ۳٫۸۲۳ روز ذرات آلفا پرتوزا از خود می‌تاباند. رادیوم ۲۲۰ حاصل تجزیه توریوم (Thorium) است که تورون نامیده می‌شود که نیمه عمر آن ۵۵٫۶ ثانیه است و پرتو آلفا از خود بازمی‌تاباند. رادون ۲۱۹ از آکتینیوم (Actinium) گرفته شده و آکتینون نامیده می‌شود که تاباننده پرتو آلفا بوده و نیمه عمرش ۳٫۹۶ ثانیه است.

هشدارها
رادون یک گاز سرطان زاست. رادون یک ماده پرتوزا است و همیشه باید با احتیاط کامل با آن کار کرد. از آنجا که این عنصر ذرات آلفا از خود می‌تاباند درون‌دمیدن آن بسیار خطرناک است همچنین محصولات تجزیه‌ای آن غباری تشکیل می‌دهد که به راحتی وارد جریان هوا شده و برای همیشه در بافتهای شش میچسبد و در یک قسمت از آن به سختی متمرکز می‌شود. محلهایی که در آنها رادیوم، آکتینیوم و توریوم نگهداری شده‌اند باید به دقت به باد داده شوند تا از انباشتگی آنها جلوگیری شود.

انباشتگی رادون در هوا یکی از خطرات جدی در منابع سرب و اورانیوم است. انباشتگی رادون در خانه‌ها نیز باعث به وجود آمد نگرانیهای زیادی در این رابطه شده است چرا که بسیاری از سرطانهای ریه به دلیل ارتباط با گاز رادون در هر سال گزارش می‌شوند.

Rn
رادون ( Radon ) :

نمايي از عنصر Rn

رادون عنصری گازی بی رنگ و رادیو اکتیویته است که از فرو پاشی رادیم به دست می آید . رادون یکی از سنگینترین گازهاست و برای سلامتی مضر است . پایدارترین ایزوتوپ آن Rn-222 است که نیمه عمر ۳٫۸ روز دارد و در پرتو درمانی استفاده می شود . هنگامی که زیر نقطه انجماد سرد می شود رنگ فسفری درخشانی دارد که در درجه حرارت پایین تر به زرد تبدیل می شود و در دمای هوا به قرمز و نارنجی تبدیل می شود . این عنصر در سال ۱۹۰۰ توسط Friedrich Ernst کشف گردید .

در سال ۱۹۰۸ Ramsay , Gray این عنصر را توسط تعیین چگالی از گازهای سنگین جداسازی کردند. این عنصر ذاتاً بی اثر است و در جدول تناوبی در گروه گازهای نجیب وجود دارد. از سال ۱۹۲۳ نام این عنصر رادون نهاده شد.

حدود ۲۰ ایزوتوپ از این عنصر شناخته شده است. رادون ۲۲۰ ناشی از توریوم طبیعی دارای نیمه عمر ۵۵٫۶ ثانیه است و اشعه آلفا از خود ساتع می کند. رادون ۲۱۹ از اکتینیوم گرفته شده است. این ایزوتوپ دارای نیم عمر ۳٫۹۶ ثانیه است و از خود اشعه آلفا ساتع می کند. رادون در آب چشمه ها وجود دارد مثل چشمه آبی داغ Arkansas .

میانگین میزان رادون در هوا ۱ x 1021 قسمت است. رادون در دمای معمولی گاز بی رنگی است وقتی که دما به زیر صفر می رسد رادون به رنگ فسفری مایل به زرد درخشان در می آید که با پایین آمدن دما رنگ آن قرمز مایل به پرتقالی می شود.
رادون هنوز برای مصارف بیمارستانی مثل سوزن بخیه مورد استفاده قرار می گیرد
قیمت این عنصر حدود ۴ دلار در m است.

در موقع استفاده از این عنصر باید دقت لازم را به عمل آورد. باید در آزمایشگاه هنگام استفاده تهویه لازم داشته باشد تا به بدن آسیبی نرسد. توسط پرتوهای رادون آسیب زیادی به ششها می رسد.

عنصر Rn در طبيعت

اثرات رادون بر روی سلامتی :
رادون در محیط زیست به صورت گازی وجود دارد. در نتیجه از راه تنفس وارد بدن انسان می شود. به طور کلی میزان رادون موجود در دیگر بخشهای زیست کره، پایین است اما در محیطهای بسته میزان رادون موجود درهوا اندکی بالاتر است. در خانه، مدرسه و ساختمانها، میزان رادون بیشتر است زیرا رادون از طریق شکافهای موجود وارد خانه می شود.