Радон
Радо́н (лат. Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы короткой формы (18-й группы длинной формы) периодической системы; атомный номер 86; относится к благородным газам. Стабильных изотопов не имеет; известны радиоизотопы с массовыми числами 196–228. Как члены естественных радиоактивных рядов в природе всегда присутствуют радиоизотопы радона, наиболее стабильный из которых 222Rn (период полураспада T1/2 3,8 суток; относительная атомная масса 222,0176; α-излучатель) – продукт распада изотопов радия.
Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность воздуха; содержание радона в атмосфере 6·10–20 % по объёму. Радон встречается также в гидросфере и земной коре, в основном в газах уран- и торийсодержащих минералов. Содержание радона в изверженных породах 1,7·10–14 % по массе.
Изотопы радона открыты: 220Rn – в 1899 г. Р. Оуэнсом и Э. Резерфордом (в Канаде), 222Rn – в 1900 г. Ф. Э. Дорном (в Германии), 219Rn – в 1903 г. А.-Л. Дебьерном (во Франции). Первоначально был известен как «эманация радия» (Э. Резерфорд, Ф. Содди, 1902), «нитон» (светящийся) (У. Рамзай), «торон», «актинон», «радон» в зависимости от происхождения (радиоактивного ряда). Современное название элемента происходит от латинского radius – луч.
Конфигурация внешней электронной оболочки атома радона 6s26p6; в соединениях проявляет степени окисления +2, +4, +6, +8; энергии ионизации Rn0→ Rn+→Rn2+ соответственно равны 1037,07 и 2064,7 кДж/моль; атомный радиус 220 пм, ковалентный радиус 145 пм.
Радон – одноатомный газ без цвета и запаха; tпл –71 °C, tкип –62 °C, плотность 9,73 кг/м3 (273 К, 0,1 МПа), конденсируется в бесцветную флуоресцирующую жидкость; умеренно растворим в воде: 0,23 м3/кг (293 К, 0,1 МПа), хорошо растворим в спиртах, органических кислотах, хлороформе, бензоле, гексане; абсорбируется парафином, каучуком, жирами, активированным углем, силикагелем, образует соединения включения с водой, фенолом, толуолом и др. Реагирует с фтором F2 при 600 К, образуя кристаллический RnF2. Взаимодействуя с фторсодержащими окислителями (например, O2SbF6), образует твёрдые нелетучие соединения, содержащие катион RnF+. Получены также фториды состава RnF4 и RnF6 (гидролизуются до RnO3).
Радон получают как побочный продукт в процессе переработки урансодержащих руд; из получаемой смеси газов удаляют примеси, затем конденсируют радон жидким азотом. Радон используют в медицине для приготовления радоновых ванн, в металлургии при определении скорости газовых потоков в доменных печах, в геологии при поиске радиоактивных элементов и др.
Радон высокотоксичен. Попадая в организм человека, радон способствует процессам, приводящим к раку лёгких. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в лёгочной ткани вызывает микроожог.