氡(英语:Radon;旧译氭),是一种化学元素,化学符号为Rn,原子序数为86。氡是一种无色、无臭、无味的稀有气体,具高度放射性[3]。氡的同位素大多寿命短暂,其中最稳定的是222Rn,半衰期仅3.8天,因此氡是自然界中最稀有的元素之一。在常规条件下,氡是密度最高的气体物质之一。它同时也是唯一一种常规条件下只含放射性同位素的气体元素,其辐射可以对健康造成损害。由于其放射性很强,所以针对氡的化学研究较为困难,已知化合物也很少。
Quick Facts 外观, 概况 ...
氡 86Rn
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外观 |
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无色气体 |
概况 |
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名称·符号·序数 | 氡(Radon)·Rn·86 |
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元素类别 | 稀有气体 |
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族·周期·区 | 18·6·p |
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标准原子质量 | [222] |
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电子排布 | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6 2, 8, 18, 32, 18, 8
氡的电子层(2, 8, 18, 32, 18, 8) |
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历史 |
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发现 | 弗里德里希·恩斯特·道恩(1898年) |
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分离 | 威廉·拉姆齐和罗伯特·怀特洛-格雷(1910年) |
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物理性质 |
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物态 | 气体 |
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密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 9.73 g/L |
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沸点时液体密度 | 4.4 g·cm−3 |
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熔点 | 202 K,−71 °C,−96 °F |
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沸点 | 211.5 K,−61.7 °C,−79.1 °F |
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临界点 | 377 K,6.28[1] MPa |
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熔化热 | 3.247 kJ·mol−1 |
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汽化热 | 18.10 kJ·mol−1 |
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比热容 | 5R/2 = 20.786 J·mol−1·K−1 |
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蒸气压
压/Pa
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1
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10
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100
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1 k
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10 k
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100 k
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温/K
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110
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121
|
134
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152
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176
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211
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原子性质 |
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氧化态 | 6, 2, 0 |
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电负性 | 2.2(鲍林标度) |
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电离能 | 第一:1037 kJ·mol−1 |
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共价半径 | 150 pm |
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范德华半径 | 220 pm |
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氡的原子谱线 |
杂项 |
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晶体结构 | 面心立方(预测)[2] |
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磁序 | 无磁性 |
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热导率 | 3.61×10−3 W·m−1·K−1 |
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CAS号 | 10043-92-2 |
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同位素 |
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主条目:氡的同位素
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Close
在地球形成时已经存在的放射性元素之中,钍和铀具有很长的半衰期。在它们缓慢衰变为稳定的铅的过程中,氡会作为衰变链的一部份自然产生,是镭衰变后的产物。钍和铀的自然同位素半衰期都长达数十亿年,因此这两种元素连同镭、氡等衰变产物,在今后几千万年后的丰度将仍和今天的程度相近。[4]
与其他放射性元素不同的是,氡是一种气体,可轻易吸入体内。因此天然氡气是公众所受到的电离辐射的主要来源,也是一般背景辐射的单一最大源头。氡气浓度在不同地点的浓度可以有巨大的差异。虽然寿命较短,但天然氡气能在建筑物中积累到远高于正常的程度,特别是下沉至地下室和地势较低的窄小空间中。一些泉水和温泉也会释放氡气。[5]当氡气衰变时,其衰变产物不再是气体,而是固体物质,并且会粘附在各种表面上,例如空气尘粒。如果这种尘粒进入呼吸管道,会附在肺部气道中,增加患上肺癌的机会。[6]
氡是一种重要的室内空气污染物。根据美国国家环境保护局,氡是继吸烟后的最大肺癌成因,每年在美国导致21,000人死亡,其中约2,900人从未吸过烟。根据估计,在非吸烟者群体中,氡是首位肺癌成因。[7]