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 ²²² Rn (период полураспада T_1/2 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: ²²⁰ Rn – в 1899 г. Р. Оуэнсом и Э. Резерфордом (в Канаде), ²²² Rn – в 1900 г. Ф. Э. Дорном (в Германии), ²¹⁹ Rn – 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 6s² 6p⁶ ; 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; t_пл –71 °C, t_кип –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, O₂ SbF₆ ), 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.