Radon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Možná hledáte: českého matematika německé národnosti, o němž pojednává článek Johann Radon.
Radon
  [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
  Rn
86
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Electron shell 086 Radon - no label.svg
Obecné
Název, značka, číslo Radon, Rn, 86
Cizojazyčné názvy lat. Radon
Skupina, perioda, blok 18. skupina, 6. perioda, blok p
Chemická skupina Vzácné plyny
Vzhled Bezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 222
Kovalentní poloměr 150 pm
Van der Waalsův poloměr 222 pm
Elektronová konfigurace [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 2,2
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava Krychlová plošně centrovaná
Mechanické vlastnosti
Hustota 9,73 kg·m−3
Skupenství Plynné
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 3,61 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání -71 °C (202,15 K)
Teplota varu -65 °C (208,15 K)
Skupenské teplo tání 3,346 kJ/mol
Skupenské teplo varu 17,985 kJ/mol
Elektromagnetické vlastnosti
Magnetické chování nemagnetický
Radon spectrum visible.png
Bezpečnost
Radioaktivní
Radioaktivní
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P
209Rn 28,8 min[1] β+ (83 %)[1] 209At

α (17 %)[1] 206Po
210Rn 2,4 h[1] α (96 %)[1] 206Po

β+ (4 %)[1] 210At
211Rn 14,6 h[1] β+ (72,6 %)[1] 211At

α (24,4 %)[1] 207Po
221Rn 25 min[1] β- (78 %)[1] 221Fr

α (22 %)[1] 217Po
222Rn stopy 3,8235 d[1] α[1] 218Po


224Rn 107 min[1] β-[1] 224Fr
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Xe
Astat Rn

Og

Radon, chemická značka Rn, lat. Radonum je nejtěžší přirozeně se vyskytující chemický prvek ve skupině vzácných plynů, je radioaktivní a nemá žádný stabilní izotop.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nereaktivní. Vzniká jako produkt radioaktivního rozpadu radia a uranu a díky své nestálosti postupně zaniká dalším radioaktivním rozpadem. Je známo přibližně dvacet nestabilních izotopů radonu. Chemické sloučeniny tvoří stejně jako krypton a xenon pouze vzácně s fluorem, chlorem a kyslíkem, všechny jsou velmi nestálé a jsou mimořádně silnými oxidačními činidly.[2] Radon je velmi dobře rozpustný ve vodě (okolo 51 % svého objemu) a ještě lépe se rozpouští v nepolárních organických rozpouštědlech. Radon je možno při velmi nízkých teplotách zachytit na aktivním uhlí.[3]

Radon se stejně jako ostatní vzácné plyny snadno ionizuje, a v ionizovaném stavu září. Toho by se dalo využívat při výrobě osvětlovací techniky, ale radon je velmi radioaktivní, a proto to není možné. Radon ve výbojce vydává jasně bílé světlo.

Historický vývoj[editovat | editovat zdroj]

Radon byl objeven roku 1900 Friedrichem Ernstem Dornem při zkoumání radioaktivního rozpadu radia a byl pojmenován jako radiová emanace. William Ramsay charakterizoval radiovou emanci jejím spektrem roku 1910, určil její hustotu a z ní i relativní atomovou hmotnost a navrhl pro ni název svítící – niton Nt. Později se jméno prvku ještě několikrát změnilo, až byl nakonec přijat návrh na jméno radon a toto označení se používá od roku 1923.

Výskyt a získávání[editovat | editovat zdroj]

Koncentrace radonu v zemské atmosféře jsou nesmírně nízké, prakticky na hranici detekce těch nejcitlivějších analytických metod. Radon se nejčastěji nalézá ve vývěrech podzemních minerálních vod, kam se dostává jako produkt rozpadu jader radia, thoria a uranu. Může však v malých dávkách vyvěrat sám z podloží přímo v plynné podobě, čímž se radon absorbuje do podzemní vody a s tou se dostává na povrch.

Radon se získává tak, že se roztok radnaté soli nechá stát asi čtyři týdny v uzavřené láhvi. Za tuto dobu se ustanoví rovnováha s radiem a jeho emanancí (minerálu s obsahem radonu). Radon se poté dá oddestilovat nebo vyvařit.

Využití[editovat | editovat zdroj]

V geologii slouží studium obsahu izotopů radonu v podzemních vodách k určení jejich původu a stáří.

Medicínské využití radonu je založeno na skutečnosti, že převážná většina jeho izotopů fungují jako alfa zářiče s poměrně krátkým poločasem přeměny (nestabilnější izotop 222Rn má poločas rozpadu 3,82 dne, další izotopy už jen:220Rn 54,5 s a 219Rn 3,92 s). Používají se proto někdy pro krátkodobé lokální ozařování vybraných tkání.

Radonová voda (voda obsahující rozpuštěný radon) se používá rovněž v balneologii, například v jáchymovských lázních, kam je dopravována potrubím z bývalého uranového dolu Svornost, kde je jejím nejmohutnějším zdrojem podzemní pramen, pojmenovaný po akademiku Běhounkovi, objevený v roce 1962, který se měrnou aktivitou přibližně 9–10 kBq/l řadí mezi velmi silné radonové vody (tj. více než 4 kBq/l). Pramen Agricola (navrtaný v roce 2000) má měrnou aktivitu ještě přibližně dvakrát tak větší, ale jeho vydatnost je menší. Vydatnost všech Jáchymovských radioaktivních pramenů činí řádově 500m3/den[4]. V Jáchymovských lázních se potom používají koupele, ve kterých aktivita radonové vody poklesla (v důsledku odvětrání a rozpadu během postupného přečerpávání) na 4,5 kBq/l. Obvyklá délka pobytu pacienta ve vaně s radonovou vodou je dvacet minut.

Zdravotní rizika[editovat | editovat zdroj]

Zvýšený výskyt radonu v určité lokalitě s sebou přináší nárůst nebezpečí výskytu rakoviny plic. Přitom nebezpečné nejsou ani tak samotné izotopy radonu, ale produkty jeho přeměny, zejména krátkodobé. Ty jsou na rozdíl od radonu kovy a po svém vzniku tvoří shluky s aerosolovými částicemi nebo například s vodní párou. Takto vázané produkty přeměny radonu mohou být při vdechnutí zachyceny v dýchacím ústrojí a volně se přeměňovat. Jak radon, tak i produkty jeho přeměny polonium 218Po a 214Po emitují při své radioaktivní přeměně částice alfa. Ty mohou díky své vysoké ionizační schopnosti způsobit porušení DNA. Špatná oprava DNA pak může zapříčinit nekontrolovatelné množení buněk – rakovinu. Nízká radioaktivita však nemusí vést k více nádorům.[5]

Radon v budovách[editovat | editovat zdroj]

Pokud je základová část domu starší a špatně provedená (špatná izolace základů, popraskaná podlaha, prkenná podlaha bez izolace, špatně utěsněné prostupy inženýrských sítí), může docházet k nasávání radonu do vnitřního prostředí objektu (především přízemí). Děje se tak působením komínového efektu. Rozdíl teplot v objektu a pod ním způsobí podtlak v objektu a radon je tak spolu s dalšími plyny aktivně nasáván.

Dalším možným zdrojem radonu je stavební materiál. Některé škvárobetonové tvárnice pocházející z rynholecké škváry obsahují vysoké aktivity radia. V současné době je radioaktivita všech stavebních materiálů dodávaných na český trh pod kontrolou Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB).

Česko se díky geologické stavbě řadí k zemím s vysokou průměrnou koncentrací radonu v bytech (118 Bq/m3). Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje limit 100 Bq/m3. Koncentrace ve volném prostoru bývá kolem 10 Bq/m3.

Vysokou koncentraci radonu v domě lze dočasně snížit častějším větráním. V současné době jsou již známá účinná technická opatření[6] proti pronikání radonu do budov, a to jak u stavěných, tak i existujících staveb.

Český stát usiluje již od 90. let o snížení ozáření obyvatel od radonu, současný radonový program (Radonový program ČR na léta 2009 až 2019 - Akční plán) zahrnuje řadu aktivit koordinovaných Státním úřadem pro jadernou bezpečnost, např. bezplatné měření v bytech a školských zařízeních. Bezplatné informativní měření objemové aktivity radonu v domě či bytě pomocí stopových detektorů RAMARn zajišťuje v ČR Státní ústav radiační ochrany[7].

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b c d e f g h i j k l m n o p http://www.nndc.bnl.gov/chart/
  2. AVRORIN, V.V. et al. The Chemistry of Radon. Russian Chemical Reviews. 1982, roč. 51, čís. 1, s. 12-20. DOI:10.1070/RC1982v051n01ABEH002787. 
  3. AL-AZMI, D. et al. Radon adsorbed in activated charcoal—a simple and safe radiation source for teaching practical radioactivity in schools and colleges. Phys. Educ.. 2012, roč. 47, čís. 4, s. 471-475. Dostupné online. DOI:10.1088/0031-9120/47/4/471. 
  4. http://www.laznejachymov.cz/cz/leceni/lecive-zdroje.html
  5. http://www.osel.cz/8747-strach-ma-velke-oci-poprask-kolem-rakoviny-stitne-zlazy-deti-ve-fukusime.html - Strach má velké oči: Poprask kolem rakoviny štítné žlázy dětí ve Fukušimě
  6. http://www.radonovyprogram.cz/radon/ochrana-stavby-proti-radonu.html - Ochrana stavby proti radonu
  7. http://www.radonovyprogram.cz/radon/chci-zmerit-radon.html - Chci změřit radon

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]