Глава 1. История открытия радона

 

В научной литературе радон характеризуют следующим образом: радон – радиоактивный химический элемент; расположен в VIII главной группе периодической системы Менделеева и замыкает 6 период; порядковый номер 86; обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон при нормальных условиях – бесцветный одноатомный инертный газ. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Относится к группе благородных газов.

Исторически сложилось так, что пожалуй, ни с одним из элементов периодической системы Менделеева не связано столько легенд и суеверий, как с радоном. Радон открывали несколько раз, но в отличие от других подобных историй каждое новое открытие не опровергало, а лишь дополняло предыдущие. Это объясняется тем, что никто из ученых не имел дело с элементом радон – элементом в обычном для понимании этого слова. Одно из нынешних определений элемента — «сово­купность атомов с общим числом протонов в ядре», т. е. разница может быть лишь в числе нейтронов. По существу элемент – совокупность изотопов.

В первые годы XX века еще не были открыты протон и нейтрон, не существовало самого понятия об изотопии. Резерфорд и Оуэне, Рамзай и Содди, Дорн, Дебьерн независимо друг от друга и практически одновременно (1900—1904 гг.) находили изотопы одного и того же элемента – элемента № 86. Все эти открытия были продолжением пионерских работ супругов Кюри в области радиоактивности. В каждом из этих исследований, как считали их авторы, был обнаружен свой, новый радиоактивный элемент, т.к происхождение вновь открытых газов, их главная радио­активная характеристика – период полураспада – были далеко не одинаковыми. Резерфордовскую эманацию (название происходит от латинского emanatio – «истече­ние») порождал торий. Дебьерновский актинон получался из актиния. Дорновский радон и рамзаевский нитон (от латинского nitens — «блестящий, светящийся») были до­черним продуктом радия.

Дорн открыл радон раньше Рамзая и Содди, тем не менее имена последних помещены в список первооткрывателей элемента № 86 заслуженно. Именно Рамзай первым исследовал свой нитон как химический элемент, выяснил характерные для него спектральные линии, определил атомную массу, объяснил химическую индифферентность и нашел место для этого элемента в периодической системе. Хронологически первой из этих работ была работа Резерфорда и Оуэнса, проведенная в Канаде [1].

Радон, открытый Дорном, это самый долгоживущий изотоп элемента № 86. Образуется при α-распаде радия-226. Массовое число этого изотопа – 222, период полураспада – 3,82 суток. Существует в природе как одно из промежуточных звеньев в цепи распада урана-238 (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Цепочка распада ²³⁸U [1]

Эманация тория (торон), открытая Резерфордом и Оуэнсом, член другого естественного радиоактивного семейства – семейства тория. Это изотоп с массовым числом 220 и периодом полураспада 54,5 секунды. Актинон, открытый Дебьерном, тоже член радиоактивного семейства тория. Это третий природный изотоп радона и из природных – самый короткоживущий. Его период полураспада меньше 4 секунд (точнее, 3,92 секунды), массовое число 219. Нитон – то же самое, что радон [1]. Всего сейчас известно 34  изотопа радона с массовыми числами 195  до 228 . Искусственным путем получено 30 изотопов.  4 изотопа встречаются в природе [2].

Долгое время «суммарным» названием элемента № 86 было слово «эманация». Собственно, до 1918 г. не было ни торона, ни актинона – были эманация тория и эманация актиния. Позже, однако, международные организации, ведающие химической номенклатурой, сделали общепринятым нынешнее название элемента № 86. С одной стороны, это можно объяснить стремлением к унификации: название «радон» более созвучно названиям прочих элементов, чем «эманация». А с другой стороны, все-таки именно радон оказался самой долгоживущей и полезной эманацией.

История радона как опасного газа началась с того, что в XV-XVI вв. была замечена высокая смертность австрийских горняков от таинственной «горной болезни» при добыче свинцовых руд. В районе Яхимов руду добывали на поверхности земли или неглубоко под землей, а в районе Шееберг (Саксония, Германия) руду добывали в глубоких шахтах, глубина которых достигала 400 м – это был уранит.

В XVI веке Парацельс (Швейцария) описал заболевание горняков. Заболевание шахтеров оказалось связанным с воздействием ионизирующих излучений радона и короткоживущих продуктов его распада, накапливающихся в воздухе плохо вентилируемых шахт. В XIX в. это заболевание было идентифицировано как рак легких. Также в XIX веке установлена высокая заболеваемость раком легких у шахтеров в Саксонии, добывавших железные руды [3]. В конце 50-х годов было осознано, что радон представляет опасность не только для шахтеров.

 

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: