Radon

Radon

astat ← radon →
Xe ↑ Rn ↓ Og 86 Rn
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 104,04 °C; 6,2–6,3 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 (faza stała)
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 210 Rn syn. 2,4 h α 6,404 206Po 211 Rn syn. 14,6 h α w.e. 5,965 2,892 207Po 211At 222 Rn ≈100% 3,824 dni α 5,590 218Po 224 Rn syn. 1,8 h β− 0,8 224Fr
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)

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

Odkryty w 1900 roku przez Friedricha Dorna. Początkowo był nazywany „emanacją” (symbol Em), proponowano dla niego także nazwę „niton” (Nt). Niektóre jego izotopy nosiły własne nazwy, pochodzące od pierwiastków z których powstały, jak ²²²Rn – „radon”, „emanacja radowa”, ²²⁰Rn – „toron”, „emanacja torowa” (symbol Tn) lub ²¹⁹Rn – „aktynon”, „emanacja aktynowa” (An). 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 – 8 razy więcej 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 wynoszącym 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 mieszkańcy Polski otrzymują od źródeł naturalnych. Radon może stanowić zagrożenie dla zdrowia, ponieważ gromadzi się w budynkach mieszkalnych, zwłaszcza w piwnicach, przedostając się tam z gruntu w wyniku różnicy ciśnień (efekt kominowy). Dotyczy to zwłaszcza podłoża granitowego, które zawiera więcej uranu niż skały osadowe. W Polsce obowiązuje limit stężenia radonu w nowych budynkach mieszkalnych wynoszący 200 Bq/m³ (stan na 2000 r.). Szkodliwość radonu jest wynikiem stosunkowo szybkiego jego rozpadu, prowadzącego do powstania kilku krótkożyciowych pochodnych, również radioaktywnych, emitujących promieniowanie alfa.

Wpływ na zdrowie

Przedawkowanie radonu lub stała praca w kopalinach emitujących 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.

Szacuje się, że radon odpowiada za 3–14% przypadków raka płuc na świecie, w zależności od kraju.

Terapia radonem

Niektóre badania naukowe potwierdzają pozytywne działanie radonu w terapii zapaleń górnych i dolnych dróg oddechowych. Metaanaliza 4 badań klinicznych z lat 2000–2016 dotyczących leczenia za pomocą wody radonowej wykazała poprawę wszystkich analizowanych parametrów we wszystkich badaniach.

Kąpiele w wody radonowej oferowane są jako terapia chorób narządu ruchu, układu krwionośnego, nadciśnienia oraz schorzeń narządów płciowych i skóry, a jej picie ma powodować zwiększenie wydzielania soku żołądkowego, pobudzenie układu pokarmowego, zwiększenie produkcji moczu i obniżenie poziomu cukru we krwi.

Inhalatorium Radonowe w Kowarach

W Polsce od połowy lat 60. XX w. propagatorem korzyści inhalacji radonu był Bogumił Halawa z Kliniki Kardiologicznej Instytutu Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej we Wrocławiu. Podstawą naukową takiego podejścia jest koncepcja hormezy radiacyjnej, czyli korzyści zdrowotnych wynikających z przyjmowania niewielkich dawek promieniowania jonizującego. W 1974 r. w Kowarach w dawnej kopalni uranu otwarte zostało Inhalatorium Radonowe. Problemem było znaczne przekroczenie norm stężenia radonu, wp. 55–87 razy w 1975 r., co stwarzało zagrożenie dla zdrowia personelu. Inhalatorium działało do 1990 r., kiedy to, ze względu na kwestie ekonomiczne i obawy społeczne przed promieniotwórczością po katastrofie w Czarnobylu, zostało zamknięte.

Właściwości chemiczne

Radon należy do grupy chemicznie obojętnych gazów szlachetnych. Ze względu na krótki czas rozpadu jego właściwości chemiczne oraz związki są słabo poznane. Ponieważ jest najcięższym pierwiastkiem w grupie, powinien tworzyć stosunkowo stabilne związki. Znany jest difluorek radonu, RnF₂, powstający po podgrzaniu mieszaniny radonu z fluorem (w tych samych warunkach analogiczna reakcja z chlorem prawdopodobnie nie zachodzi). Ponadto znane są kompleksy typu [RnF]⁻[SbF₆]⁺. Doniesiono też o otrzymaniu tritlenku radonu, RnO₃.

Izotopy

Naturalnie występują cztery izotopy radonu, które powstają w wyniku rozpadu uranu ²³⁸U (²¹⁸Rn i ²²²Rn), ²³⁵U (²¹⁹Rn) oraz toru ²³²Th (²²⁰Rn). Spośród nich izotop ²²²Rn ma zdecydowanie najdłuższy czas trwania – 3,8 dnia (pozostałe poniżej minuty). Stanowi on praktycznie 100% radonu spotykanego naturalnie i ma możliwość migracji oraz 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

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

• MariuszM. Pietrzak MariuszM., Radon ... groźniejszy niż Czarnobyl? [online], przedruk z Kuriera Chemicznego nr 5/1992, ChemFan [dostęp 2026-08-17] .

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.