Radon

Radon
	astat ← radon → –
	Wygląd
	bezbarwny
	; Widmo emisyjne radonu
	Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	radon, Rn, 86
Grupa, okres, blok	18 (VIIIA), 6, p
Stopień utlenienia	0, II
Właściwości metaliczne	gaz szlachetny
Masa atomowa	[222]
Stan skupienia	gazowy
Gęstość	9,074 kg/m³
Temperatura topnienia	−71 °C
Temperatura wrzenia	−61,7 °C
Numer CAS	10043-92-2
PubChem	24857
Właściwości atomowe
Promień; • atomowy; • walencyjny; • van der Waalsa	; 120 pm; 145 pm; 220 pm
Konfiguracja elektronowa	[Xe]6s24f145d106p6
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 32, 18, 8; (wizualizacja powłok)
Elektroujemność; • w skali Paulinga	; 2,2
Potencjały jonizacyjne	I 1037 kJ/mol
Właściwości fizyczne
Punkt krytyczny	104 °C; 6,28 MPa
Ciepło parowania	18,10 kJ/mol
Ciepło topnienia	3,247 kJ/mol
Ciepło właściwe	94 J/(kg·K)
Przewodność cieplna	3,61×10−3 W/(m·K)
Układ krystalograficzny	regularny ściennie centrowany
Objętość molowa	50,50×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji; według kryteriów GHS są niedostępne.
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Hasło w Wikisłowniku

Radon (Rn, łac. radon) – pierwiastek chemiczny z grupy gazów szlachetnych.

Odkryty w 1900 roku przez Friedricha Dorna. Początkowo był nazywany „emanacją”^[5] (symbol Em^{[potrzebny przypis]}), proponowano dla niego także nazwę „niton”^[6] (Nt^{[potrzebny przypis]}). Niektóre jego izotopy nosiły własne nazwy, pochodzące od pierwiastków z których powstały, jak ²²²Rn – „radon”, „emanacja radowa”, ²²⁰Rn – „toron”, „emanacja torowa” (symbol Tn^[7]) lub ²¹⁹Rn – „aktynon”, „emanacja aktynowa” (An^[8])^[9]. Po roku 1923 przyjęto jako obowiązującą nazwę najtrwalszego izotopu.

Właściwości fizyczne

Radon jest bezbarwnym, bezwonnym radioaktywnym gazem szlachetnym. Występuje naturalnie, jako produkt rozpadu radu, który z kolei powstaje z obecnego w przyrodzie w sporych ilościach uranu. Jego najstabilniejszy izotop ²²²Rn ma okres połowicznego rozpadu 3,8 dnia i jest stosowany w radioterapii.

Gęstość radonu wynosi 9,73 kg/m³ – jest 8 razy cięższy niż średnia gęstość gazów atmosferycznych. W temperaturze pokojowej jest bezbarwny, ale schłodzony do punktu zamarzania (−71 °C), nabiera barwy żółtej, a poniżej −180 °C staje się pomarańczowo-czerwony. Emituje również intensywną poświatę, będącą efektem jego radioaktywności.

Promieniotwórczość

Radon w czasie rozpadu emituje promieniowanie alfa (oraz w mniejszym stopniu beta) o małej przenikliwości, ale o dużej zdolności jonizującej (wysoka energia, duża masa cząstki). ²²²Rn jest izotopem naturalnym, pochodzącym bezpośrednio z rozpadu ²²⁶Ra (o okresie połowicznego zaniku 1600 lat). Ten zaś jest długożyciowym produktem przemian radioaktywnych zachodzących w naturalnym szeregu promieniotwórczym, którego pierwszym członem jest naturalny izotop uranu ²³⁸U. Zawartość uranu w skorupie ziemskiej wynosi średnio 2 ppm (0,0002%), jest więc stosunkowo duża. Dlatego zawartość ²²²Rn w powietrzu atmosferycznym w warstwie przypowierzchniowej jest znaczna. Średnie stężenie ²²²Rn w powietrzu w Polsce wynosi ok. 10 Bq/m³. Promieniowanie pochodzące od radonu stanowi 40–50% dawki promieniowania, jaką otrzymuje mieszkaniec Polski od źródeł naturalnych. Radon może stanowić zagrożenie dla zdrowia, bowiem gromadzi się w budynkach mieszkalnych, zwłaszcza w piwnicach, przedostając się tam z gruntu w wyniku różnicy ciśnień (efekt kominowy). Dotyczy to zwłaszcza podłoża granitowego, zawierającego większe ilości uranu niż skały osadowe. Aktualnie w Polsce obowiązuje limit stężenia radonu w nowych budynkach mieszkalnych wynoszący 200 Bq/m³^[10]. Szkodliwość radonu jest wynikiem stosunkowo szybkiego jego rozpadu, prowadzącego do powstania kilku krótkożyciowych pochodnych, również radioaktywnych, emitujących promieniowania alfa. Ich zatrzymanie w płucach powoduje uszkodzenia radiacyjne, prowadzące do rozwoju choroby nowotworowej.

Wpływ na zdrowie

Ta sekcja od 2020-05 wymaga dodania wiarygodnych źródeł medycznych dla zapewnienia weryfikowalności.

Możliwe, że zbyt mocno polega na źródłach pierwotnych. Podane poniżej informacje, mające charakter medyczny, mogą być częściowo lub w całości niepoparte dowodami naukowymi. Jako pozbawione odpowiednich źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tej sekcji.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tej sekcji.

Osobny artykuł: Wpływ radonu na zdrowie.

Przedawkowanie radonu lub stała praca przy kopalinach emanujących radon wpływa niekorzystnie na zdrowie. Szkodliwość polega na uszkadzaniu struktury chemicznej kwasu DNA przez wysokoenergetyczne, krótkotrwałe produkty rozpadu radonu ²²²Rn, co może prowadzić do choroby popromiennej.

Niektóre badania naukowe potwierdzają pozytywne działanie radonu w terapii zapaleń górnych i dolnych dróg oddechowych^[11]. W medycynie alternatywnej wody radonowe stosuje się do kąpieli w rehabilitacji chorób narządów ruchu, zarówno pourazowych, jak i reumatycznych^[12] – nie potwierdzają jednak tego źródła medyczne^{[potrzebny przypis]}.

Właściwości chemiczne

Właściwości radonu są stosunkowo słabo znane z powodu jego wysokiej radioaktywności. Radon należy do grupy gazów szlachetnych, które są chemicznie obojętne. Mimo to znanych jest kilka jego związków o różnych stopniach utlenienia. Są to m.in. fluorki RnF₂, RnF₄, RnF₆, chlorek RnCl₄ i trójtlenek radonu RnO₃. Ze względu na nietrwałość samego radonu nie mają zastosowań.

Izotopy

Naturalnie występują cztery izotopy radonu, które powstają w wyniku rozpadu uranu ²³⁸U (²¹⁸Rn i ²²²Rn), ²³⁵U (²¹⁹Rn) i toru ²³²Th (²²⁰Rn). Spośród nich izotop ²²²Rn ma zdecydowanie najdłuższy czas trwania – 3,8 dnia (pozostałe poniżej doby). Stanowi on praktycznie 100% radonu spotykanego naturalnie i ma możliwość migracji i gromadzenia się. Oprócz występujących naturalnie izotopów, znanych jest około 30 innych wytworzonych sztucznie w laboratorium.

Izotopy radonu
izotopy naturalne pogrubione
Izotop	Okres połowicznego rozpadu
¹⁹⁵Rn	6 ms
¹⁹⁶Rn	4,7 ms
¹⁹⁷Rn	66 ms
¹⁹⁸Rn	65 ms
¹⁹⁹Rn	620 ms
²⁰⁰Rn	0,96 s
²⁰¹Rn	7,0 s
²⁰²Rn	9,94 s
²⁰³Rn	44,2 s
²⁰⁴Rn	1,17 min
²⁰⁵Rn	170 s
²⁰⁶Rn	5,67 min
²⁰⁷Rn	9,25 min
²⁰⁸Rn	24,35 min
²⁰⁹Rn	28,5 min
²¹⁰Rn	2,4 h
²¹¹Rn	14,6 h
²¹²Rn	23,9 min
²¹³Rn	19,5 ms
²¹⁴Rn	0,27 µs
²¹⁵Rn	2,30 µs
²¹⁶Rn	45 µs
²¹⁷Rn	0,54 ms
²¹⁸Rn	35 ms
²¹⁹Rn	3,96 s
²²⁰Rn	55,6 s
²²¹Rn	25,7 min
²²²Rn	3,8235 dni
²²³Rn	24,3 min
²²⁴Rn	107 min
²²⁵Rn	4,66 min
²²⁶Rn	7,4 min
²²⁷Rn	20,8 s
²²⁸Rn	65 s

Zobacz też

wody radonowe

Uwagi

↑ Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 222,01758 u (²²²Rn). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

↑ ^a ^b ^c Lide 2009 ↓, s. 4–84.
↑ Lide 2009 ↓, s. 6–53.
↑ ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
↑ Wartość dla ciała stałego wg: Singman, Charles N. Atomic volume and allotropy of the elements. „Journal of Chemical Education”. 61 (2), s. 137–142, 1984. DOI: 10.1021/ed061p137.
↑ Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. MON, 1982. ISBN 83-11-06723-6.
↑ niton, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .
↑ toron, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .
↑ aktynon, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .
↑ emanacja, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .
↑ K.A. Pachocki, B. Gorzkowski, Z. Różycki, E. Wilejczyk, J. Smoter, Radon 222Rn w budynkach mieszkalnych Świeradowa Zdroju i Czerniawy Zdroju, Roczniki PZH, Tom 51 2000 nr 3 za stroną WWW.
↑ DesiderioD. Passali DesiderioD., GiacomoG. Gabelli GiacomoG., Giulio CesareG.C. Passali Giulio CesareG.C., RalphR. Mösges RalphR., Luisa MariaL.M. Bellussi Luisa MariaL.M., Leczenie inhalacyjne wodą termalną wzbogaconą w radon zapaleń górnych i dolnych dróg oddechowych, „Polish Journal of Otolaryngology”, 31 sierpnia 2017, ISSN 0030-6657 [dostęp 2025-01-23] (ang. • pol.).
↑ Uzdrowisko Świeradów Zdrój.

Bibliografia

David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

Linki zewnętrzne

Radon ... groźniejszy niż Czarnobyl?

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

[4] Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 222,01758 u (²²²Rn). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

[CITEREFLide20094–84-1] Lide 2009 ↓, s. 4–84.

[CITEREFLide20096–53-2] Lide 2009 ↓, s. 6–53.

[CIAAW-3] ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

[Singman1984-5] Wartość dla ciała stałego wg: Singman, Charles N. Atomic volume and allotropy of the elements. „Journal of Chemical Education”. 61 (2), s. 137–142, 1984. DOI: 10.1021/ed061p137.

[1000_słów-6] Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. MON, 1982. ISBN 83-11-06723-6.

[7] niton, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .

[8] toron, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .

[9] aktynon, [w:] Słownik języka polskiego [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .

[10] emanacja, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-16] .

[11] K.A. Pachocki, B. Gorzkowski, Z. Różycki, E. Wilejczyk, J. Smoter, Radon 222Rn w budynkach mieszkalnych Świeradowa Zdroju i Czerniawy Zdroju, Roczniki PZH, Tom 51 2000 nr 3 za stroną WWW.

[12] DesiderioD. Passali DesiderioD., GiacomoG. Gabelli GiacomoG., Giulio CesareG.C. Passali Giulio CesareG.C., RalphR. Mösges RalphR., Luisa MariaL.M. Bellussi Luisa MariaL.M., Leczenie inhalacyjne wodą termalną wzbogaconą w radon zapaleń górnych i dolnych dróg oddechowych, „Polish Journal of Otolaryngology”, 31 sierpnia 2017, ISSN 0030-6657 [dostęp 2025-01-23] (ang. • pol.).

[13] Uzdrowisko Świeradów Zdrój.

[14] Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.

[15] Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.

[3]

[a]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[i]

[ii]