Радон
РАДОН
(Radon) Rn, радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодич. системы, ат. н. 86,
ат. м. 222,0176; относится к благородным газам. Природный Р. состоит
из смеси изотопов (a-излучатели): 222Rn
(T1/2 3,8 сут), 220Rn (T1/2 55,6
с, торон Tn), 219Rn (T1/2 3,9 с), 2l8Rn
(T1/2 0,035 с), являющихся членами прир. радиоактивных рядов
(дочерние продукты распада изотопов Ra). Поперечное сечение захвата тепловых
нейтронов для 222Rn 7,2·10-27 м2. Конфигурация
внеш. электронной оболочки 6s26p6; степени
окисления + 2, + 4, +6, +8; энергии ионизации Rn0 :
Rn+ : Rn2+ соотв. равны
1037,07
Р. вносит осн. вклад в
естеств. радиоактивность воздуха, содержание его в атмосфере 6-10-20%
по объему. Р. встречается также в гидросфере и земной коре, в осн. в газах уран-
и торийсодержащих минералов. При 273 К и 0,1 МПа в равновесии с 1 г Ra находится
6,6·10-10 м3 Р.
Свойства. Р. - одноатомный
газ без цвета и запаха. Т. пл. 202 К, т. кип. 211 К; плотн, жидкого 4,4 г/см3
(211 К), газа 9,81 кг/м3 (273 К, 0,1 МПа); tкрит
377,6 К, pкрит 6,24 МПа; 
20,79 Дж/(моль·К); 
2,90 кДж/моль,
16,40 кДж/моль;
176,
12 ДжДмоль·К). Р. конденсируется в бесцв. флуоресцирующую жидкость; в газообразном
и твердом состояниях светится голубым цветом. Р-римость в воде при 273 К и 0,1
МПа 4,6·10-4 м3/кг, в спиртах и орг. к-тах р-римость Р.
в 20-40 раз выше; хорошо раств. также в СНС13, бензоле, гексане.
Парафин, каучук, жиры и особенно силикагель и активир. уголь хорошо адсорбируют
Р.
Р. образует соед. включения
с водой и орг. соед.: Rn x x 6Н2О, Rn·3C6H5OH,
Rn·2CH3C6H5 и др.; сокристалли-зуется с НС1,
H2S, CO2, SO2. P. взаимод. с F2
при 600 К, давая дифторид RnF2-бесцв. кристаллич. нелетучее в-во,
по хим. св-вам подобное дифториду ксенона; RnF2 образуется также
при нормальных условиях в нек-рых жидких галогенфторидах и их смесях с безводным
HF. В р-циях с твердыми фторсодержащими окислителями, напр. O2SbF6,
Cl2FAsF6, K2[NiF6], N2F3Sb2FM,
образуются твердые нелетучие соед., содержащие катион RnF+ (RnF+TaF6-
и др.). В р-рах Р. в BrF5 получен фторид состава RnFn
(n = 4 или 6), гидролизующийся с образованием RnO3. Хим. превращения
Р. сопровождаются р-циями, протекающими под действием собственного а-излучения.
Получение. Р. получают
как побочный продукт в процессе переработки урансодержащих руд после перевода
Ra в 1%-ные р-ры соляной или бромистоводородной к-ты. Выделяемую из р-ров смесь
газов-Н2, О2, Не, Rn, CO2, Н2О,
углеводородов-очищают от Н2 и О2 на нагретых до 1000 К
медных сетках, от к-т и влаги-сорбцией на КОН и Р2О5,
затем Р. конденсируют охлаждением жидким N2 и отгонкой удаляют остаточные
газы.
Определение. Качественно
и количественно Р. определяют ионизац. методом по энергии а-излучения и сцинтилляц.
методом.
Применение. Р. используют
в медицине для приготовления радоновых ванн, в с. х-ве для активации кормов
домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости
газовых потоков в доменных печах, газопроводах, в геологии при поисках радиоактивных
элементов в природе и др.
Мировое произ-во Р. оценивается
в 10-4 м3/год.
Осн. часть Р. в помещениях
накапливается из строит. материалов. Предельно допустимое поступление 222Rn
через органы дыхания 146 МБк/год, допустимая концентрация в воздухе 55,5 Бк/л,
предел годового поступления в организм 3,6 x 108 Бк, предельная
концентрация в воздухе при 40-часовой работе 1,5·105 Бк/м3.
Р. открыли в 1900 Э. Резерфорд
(220Rn) и Э. Дорн и А. Дебьерн (222Rn). В 1903 Ф. Гизель
и Дебьерн открыли 219Rn.
Лит.: Радиохимия
и химия ядерных процессов, под ред. А. Н. Мурина, Л., 1960; Финкельштейн Д.Н.,
Инертны" газы, 2 изд., М., 1979; Свойства элементов, иод ред. Г. В. Самсонова,
2 изд., М., 1976; Stein L, "Radiochim. acta", 1983, v. 32. №
1/3, p. 163-71. В.Б. Соколов
