Radon

Radon er et grundstof med atomnummer 86 og symbol Rn i det periodiske system. Radon, der dannes fra radiums henfald, er en farveløs naturligt forekommende ædelgas. Den er en af de tungeste stoffer, der under normale forhold er gasformig og øger risikoen for lungekræft. Radons farlighed ser ud til at være mangedobblet hos rygere.^[1][2][3] Alle radons isotoper er radioaktive. Den mest stabile isotop, ²²²Rn, har en halveringstid på 3,8 dage og anvendes til strålebehandling.

Radon
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Rn
Atomnummer	86
Elektronkonfiguration	2, 8, 18, 32, 18, 8
Gruppe	18 (Ædelgas)
Periode	6
Blok	p
CAS-nummer	10043-92-2
PubChem	24857
Atomare egenskaber
Atommasse	222
Atomradius	120 pm
Kovalent radius	145 pm
Elektronkonfiguration	Xe; 4f14 5d10 6s² 6p6
Elektroner i hver skal	2, 8, 18, 32, 18, 8
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	0
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	gas
Krystalstruktur	Kubisk, F-centreret
Massefylde (gas)	5,894 g/L
Smeltepunkt	−71,2 °C
Kogepunkt	−61,9 °C
Kritisk punkt	377,0 °C (6,28 MPa)
Smeltevarme	3,25 kJ/mol
Fordampningsvarme	18,10 kJ/mol
Varmefylde	20,786 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne	3,61 W·m–1K–1
Magnetiske egenskaber	Ikke magnetisk
Information med symbolet hentes fra Wikidata.  [ redigér på Wikidata ]
v d r

Radon er kræftfremkaldende både fordi det er radio-aktivt og de isotoper radon henfalder til, også er det og vi indånder begge dele.^[4]

Selvom radon, på grund af sin radioaktivitet, er undersøgt i mindre grad af kemikere, kendes nogle få kemiske stoffer hvori radon indgår.

Radon kan sive fra undergrunden og forurene luftkvaliteten indendørs verden over. I Danmark vurderes at omkring 4,6% af enfamiliehuse har et indendørs radonniveau over den nedre grænseværdi på 100 Bq/m³.^[5]

Historie og etymologi

Radon var, efter radium og polonium, det tredje radioaktive grundstof der blev opdaget. Det blev opdaget i 1898 af Friedrich Ernst Dorn.^[6][7][8] I 1900 beskrev han nogle eksperimenter, hvor han observerede, at radium udstrålede en radioaktiv gas, som han kaldte Radium Emanation (Ra Em).^[9] Tidligere, i 1899, observerede Pierre og Marie Curie at den "gas", som blev emitteret fra radium, forblev radioaktiv i en måned. ^[10] Senere samme år bemærkede Robert B. Owens og Ernest Rutherford variationer, når de forsøgte at måle strålingen fra thoriumoxid.^[11] Rutherford bemærkede at thoriumforbindelserne konstant udsendte en radioaktiv gas, som vedblev at være radioaktiv i flere minutter, han kaldte denne gas "emanation" (udstråling),^[12] og senere Thorium Emanation (Th Em). I 1901 demonstrerede han at udstrålingen var radioaktiv, men gav Curie'erne æren for opdagelsen af grundstoffet.^[13] I 1903 blev lignende udstrålinger observeret fra actinium af André-Louis Debierne^[14][15] og blev kaldt Actinium Emanation (Ac Em).

Der blev foreslået flere navne for disse tre gasser: exradio, exthorio, og exactinio i 1904;^[16] radon, thoron, og akton i 1918;^[17] radeon, thoreon, og actineon i 1919,^[18] og radon, thoron og actinon i 1920.^[19] Pga. lighederne mellem spektre af disse tre gasser, og spektre af argon, krypton og xenon foreslog Sir William Ramsay i 1904, at "udstrålingerne" indeholdt et nyt grundstof af ædelgasfamilien.^[16]

I 1910 isolerede Sir William Ramsay og Robert Whytlaw-Gray radon, bestemte dets massefylde og fandt, at det var den tungeste kendte gas.^[20] De foreslog det nye navn niton (Nt) (fra latin nitens, som betyder skinnende) for at understrege den af gassers egenskaber, der er ansvarlig for nogle substansers fosforescens, ^[20] og i 1912 blev navnet accepteret af the International Commission for Atomic Weights. I 1923 valgte International Committee for Chemical Elements og International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) navnene radon (Rn), thoron (Tn), og actinon (An). Senere, da isotoper ikke længere blev navngivet, men i stedet nummereret, fik grundstoffet navn efter den mest stabile isotop, radon, og Tn blev til ²²⁰Rn og An til ²¹⁹Rn. Så sent som i 1960'erne blev grundstoffet stadig omtalt som "udstrålingen".^[21] Den første syntetiske radonforbindelse, radonfluorid, blev fremstillet i 1962.^[22]

Radon bruges medicinsk ved kurbade blandt andet i Bad Gastein^[23] og Ukraine, da radon opløst i vand udvider blodårerne og modvirker betændelse og allergi.^[24]

Kemi

Elektronskalsdiagram for radon. Bemærk at den yderste skal opfylder oktetreglen.

Radon er en ædelgas eller inert gas. Den er inert overfor de fleste kemiske reaktioner, fordi den har otte elektroner i den yderste skal. Dette resulterer i en stabil lavenergikonfiguration, hvor de yderste elektroner sidder godt fast.^[25] Radon har dog en lavere elektronegativitet end grundstoffet i perioden før, Xenon, og er derfor mere reaktiv.

Pga. radioaktiviteten, og fordi det er meget dyrt, udføres der sjældent eksperimentel kemisk forskning med radon, og der er også kun rapporteret om ganske få radonforbindelser, som alle er fluorider eller oxider. Radon kan oxideres af nogle få kraftige oxidationsmidler som f.eks. F₂ og danne radonfluorid.^[26][27] Radonoxider er blandt de få andre kendte radonforbindelser.^[28]

Isotoper

Radon har ingen stabile isotoper. Der er blevet studeret 35 radioaktive isotoper, som varierer i masse fra 195 til 229 atomare enheder.^[29] Den mest stabile isotop er ²²²Rn, der er henfaldsproduktet fra ²²⁶Ra. Den har en halveringstid på 3,823 dage og henfalder ved udsendelse af en alfapartikel til ²¹⁸Po.^[29] Denne henfaldskæde omfatter også den meget ustabile isotop ²¹⁸Rn. Den naturligt forekommende ²²⁶Ra er et produkt af ²³⁸U's henfaldskæde.^[30] Denne henfaldsserie (med halveringstider) er:

²³⁸U (4,5 x 10⁹ år) → ²³⁴Th (24,1 dage) → ²³⁴Pa (1,18 min) → ²³⁴U (250.000 år) → ²³⁰Th (75.000 år) → ²²⁶Ra (1.600 år) → ²²²Rn (3,82 dage) → ²¹⁸Po (3,1 min) → ²¹⁴Pb (26,8 min) → ²¹⁴Bi (19,7 min) → ²¹⁴Po (164 µs) → ²¹⁰Pb (22,3 år) → ²¹⁰Bi (5,01 dage) → ²¹⁰Po (138 dage) → ²⁰⁶Pb (stabil)

Der findes tre andre isotoper, som har halveringstid længere end en time: ²¹¹Rn, ²¹⁰Rn og ²²⁴Rn. ²²⁰Rn-isotopen er et naturligt henfaldsprodukt af den mest stabile thoriumisotop (²³²Th), som kaldes thoron. Den har en halveringstid på 55,6 sekunder og udsender alfa-stråling. ²¹⁹Rn er et tilsvarende produkt fra henfald af den mest stabile actiniumisotop (²²⁷Ac), som kaldes actinon. Den udsender også alfa-stråling og har en halveringstid på 3,98 sekunder.^[29]

Ekstern link

• Radon, den snigende dræber

Kilder

1. Gabriel fik kræft som 2-årig: Lægen sendte familien ud af radonhjem - TV2 Nyheder d. 12. februar 2016 kl. 21:10
2. Radon - Kræftens Bekæmpelse
3. Så farlig er radon - Videnskab.dk d. 15. februar 2011 kl. 07:55
4. Radon – den snigende dræber - Videnskab.dk d. 16. februar 2011 kl. 07:55
5. "Radon i boliger". Sundhedsstyrelsen. 2007-10-12. Arkiveret fra originalen 20. juni 2013. Hentet 2008-04-03.
6. Bentor, Yinon (2006). "Periodic Table: Date of Discovery". Hentet 2008-02-28.
7. Partington, J. R. (maj 1957). "Discovery of Radon". Nature. 179 (4566): 912.
8. "Timeline of Element Discovery". The New York Times Company. 2008. Arkiveret fra originalen 8. februar 2009. Hentet 2008-02-28.
9. Dorn, Friedrich Ernst (1900). "Ueber die von radioaktiven Substanzen ausgesandte Emanation". Abhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft zu Halle. Stuttgart. 22: 155.
10. Curie, P.; Curie, Mme. Marie (1899). "Sur la radioactivite provoquee par les rayons de Becquerel". Comptes rendus hebdomadaires des seances de l'Academie des sciences. 129: 714-716.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
11. E, Rutheford; Owens, R. B. (1899). "Thorium and uranium radiation". Trans. R. Soc. Can. 2: 9-12.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link): "the radiation from thorium oxide was not constant, but varied in a most capricious manner." whereas "all the compounds of Uranium give out a radiation which is remarkably constant"
12. Rutheford, E. (1900). "A radioactive substance emitted from thorium compounds". Philosophical Magazine. 40: 1-4.
13. Rutheford, E.; Brooks, H.T. (1901). "The new gas from radium". Trans. R. Soc. Can. 7: 21-25.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
14. Giesel, Fritz (1903). "Ueber den Emanationskörper aus Pechblende und über Radium". Chemische Berichte. 36 (1): 342-347. doi:10.1002/cber.19030360177. ISSN 0365-9496.
15. Debierne, André-Louis (1903). "Sur la radioactivite induite provoquee par les sels d'actinium". Comptes rendus hebdomadaires des seances de l'Academie des sciences. 136: 446.
16. Ramsay, Sir William; Collie, J. Normal (1904). "The Spectrum of the Radium Emanation". Proceedings of the Royal Society of London. 73: 470-476. doi:10.1098/rspl.1904.0064.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
17. Schmidt, Curt (1918). "Periodisches System und Genesis der Elemente". Z. anorg. Ch. 103: 79-118. doi:10.1002/zaac.19181030106.
18. "Radon". Ann. Physique. 11: 5. 1919.
19. Adams, Elliot Quincy (1920). "The Independent Origin of Actinium". Journal of the American Chemical Society. 42: 2205-2208. doi:10.1021/ja01456a010.
20. Ramsay, W.; Gray, R. W. (1910). "La densité de l'emanation du radium". Comptes rendus hebdomadaires des seances de l'Academie des sciences. 151: 126-128.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
21. Grosse, A. V. (1965). "Some physical and chemical properties of element 118 (Eka-Em) and element 86 (Em)". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Elsevier Science Ltd. 27 (3): 509-519. doi:10.1016/0022-1902(65)80255-X.
22. Fields, Paul R.; Stein, Lawrence; Zirin, Moshe H. (1962). "Radon Fluoride". Journal of the American Chemical Society. 84 (21): 4164-4165. doi:10.1021/ja00880a048.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
23. Gasteiner Heilstollen in Bad Gastein (Österreich) : Kuraufenthalt mit Radontherapie
24. Thousands of people are ‘treated’ with radon baths every year in Ukraine - The World from PRX
25. Bader, Richard F.W. "An Introduction to the Electronic Structure of Atoms and Molecules". McMaster University. Hentet 2008-06-26.
26. Stein, L. (1970). "Ionic Radon Solution". Science. 168: 362. doi:10.1126/science.168.3929.362. PMID 17809133.
27. Pitzer, Kenneth S. (1975). "Fluorides of radon and element 118". J. Chem. Soc., Chem. Commun.: 760-761. doi:10.1039/C3975000760b.
28. Avrorin, V. V.; Krasikova, R. N.; Nefedov, V. D.; Toropova, M. A. (1982). "The Chemistry of Radon". Russ. Chem. Review. 51 (1): 12-20. doi:10.1070/RC1982v051n01ABEH002787.{{cite journal}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
29. Sonzogni, Alejandro. "Interactive Chart of Nuclides". National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Arkiveret fra originalen 10. oktober 2018. Hentet 2008-06-06.
30. "Principal Decay Scheme of the Uranium Series". Arkiveret fra originalen 25. oktober 2008. Hentet 19. juli 2008.

Wikimedia Commons har medier relateret til: Radon