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氡元素

2022-06-26 17:32:59 百科资料

氡元素又称之为氭,是一种化学元素。氡通常的单质形态是氡气,为无色、无嗅、无味的惰性气体,具有放射性。氡的化学反应不活泼,氡也难以与其他元素发生反应成为化合物。氡没有已知的生物作用。因为氡是放射性气体,当人吸入体内后,氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤,引发肺癌。而建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类,特别是含放射性元素的天然石材,最容易释出氡。

  • 中文名 氡元素
  • 英文名 Radon element
  • 化学式 Rn
  • 分子量 222
  • 熔点 -71

元素描述

  第一电离能10.748电子伏特。是无色气体。密度9.73克/升。熔点-71℃,沸点-61.8℃。易被吸附在活性碳、硅胶和其他吸附剂上,从而可从气体杂质中分离出来。加热到约350℃,又可从活性碳上脱附。溶于水。

基本信息

  元素名称:氡

  元素原子量:[222]

  元素类型:非金属

  原子序数:86

  元素符号:Rn

  元素中文名称:氡

  元素英文名称:Radon

氡的衰变链

  核内质子数:86

  核外电子数:86

  核电核数:86

  质子质量:1.43878E-25

  质子相对质量:86.602

  所属周期:6

  所属族数:0

  摩尔质量:172

  密度:0.00973

  熔点:-71.0

  沸点:-61.8

  外围电子排布:6s2 6p6

  核外电子排布:2,8,18,32,18,8

  颜色和状态:无色气体

  原子半径:1.34

  常见化合价:0

  发现人:多恩(F.E.Dorn)

  发现年代:1900年

  发现过程:1900年由德国人多恩(F.E.Dorn)在铀制品中发现。

  元素来源:由镭蜕变生成的惰性气体族的一种重放射性气体元素,在医学中的应用类似于镭。

  元素用途:医药上用来治疗癌症。

元素来源

  由镭、钍等放射性元素蜕变而获得。

元素用途

  由于氡具有放射性,衰变后成为放射性钋和α粒子,因此可供医疗用。用于癌症的放射治疗;用充满氡气的金针插进生病的组织,可杀死癌细胞。

辅助资料

  物理学和化学家们在研究物质的放射性时发现,放射物质周围的空气也会变得具有放射性。

  19世纪末,科学家们发现了钍不断放出一种气态的放射性物质,并确定它是化学惰性的,并且具有较高的原子量。由于来自于钍,就称它为钍射气,符号为ThEm。1918年德国化学家施密特按惰性气体氩、氖等命名方式,称它为thoron,元素符号定为Tn,正式承认它是一种元素。1900年德国物理学家多恩同样发现了镭射气radium emantion,符号为RaEM。1918年,施密特又把它改称radon,元素符号定为Rn。另外在1903年,还发现一种锕射气actinium emantion, AcEm;以及一种惰性气体(现称稀有气体)niton。后来人们发现钍射气是氡220,锕射气是氡219,niton是氡222。

  氡是地壳中放射性铀、镭和钍的蜕变产物,是一种惰性气体,因此地壳中含有放射性元素的岩石总是不断的向四周扩散氡气,使空气中和地下水中多多少少含有一些氡气。强烈地震前,地应力活动加强,氡气不仅运移增强,含量也会发生异常变化,如果地下含水层的地应力作用下发生形变,就会加速地下水的运动,增强氡气的扩散作用,引起氡气含量的增加,所以测定地下水中氡气的含量增加可以作为一种地震前兆。

  由于氡是一种放射性元素,如果长期呼吸高浓度氡气,将会造成上呼吸道和肺伤害,甚至引发肺癌。氡为19种致癌物质之一。

氡对健康的影响

  氡是造成肺癌的第二大原因,仅次于吸烟。氡造成的肺癌估计占总数的3%-14%,具体取决于该国氡的平均水平。

  肺癌患病比例升高最初见于接触高浓度氡的铀矿工中。不仅如此,欧洲、北美和中国的研究已经确认,即便是低浓度的氡--如在住房内发现的浓度水平,也具有健康风险,而且是世界范围内肺癌发生的重要原因。

  长时间内的氡浓度平均值每上升100 Bq/m3,肺癌风险就增加16%。它们的含量-反应关系呈线性,即,肺癌风险的增加与氡接触的增多呈正比。

  氡使吸烟者罹患肺癌的几率增大。事实上,吸烟者因氡导致的肺癌风险估计比非吸烟者高出25倍。迄今为止,尚未发现有其它的癌症风险。

住房内的氡

  对大多数人而言,与氡最多的接触发生在住房内。住房内的氡浓度取决于以下因素:

  • 地下石头和土壤中的铀浓度;
  • 氡从土壤进入住房内可能的路径;
  • 室内外空气的交换速度,这取决于房屋构造、居住者的通风习惯以及建筑的气密性。

  地下室、地窖或其它接触土壤的建筑区域通常氡浓度较高。氡通过地面或地墙连接处的缝隙、水管或缆线周围的缺空、空心砖墙中的小孔、或者污水池或下水道进入住房内。

氡是如何进入住房的

  相邻房屋的氡浓度可能不同,而且同一房屋内每天和每小时的情况可能也都不同。可以通过经济简单的方式测量住房内的氡浓度。由于存在浮动变化,估算室内空气的氡浓度年平均值最好以至少3个月的测量值为准。但是,测量须以国家方案为基础,以确保一致性和决策的可靠性。

减少住房内的氡

  有经过充分检验、耐用且节约的方法,可以防止新建房屋中的氡和减少已有建筑中的氡。建新房时应考虑氡预防问题,在易产生氡气的地区尤其如此。在欧洲许多国家和美国,在新建筑中加入氡预防保护措施已成为一种常规性做法。在一些国家,它已成为一种强制性程序。

  通过以下措施可以降低住房内的氡浓度:

  • 增加地面以下的通风措施;
  • 在地下室或坚实地面下安装氡存贮系统;
  • 阻断氡从地下室进入住房内的通道;
  • 做好地面和墙壁的密封工作;
  • 改善房屋的通风环境。

  非能动减缓系统已显示能将室内的氡浓度降低多达50%或更多。如果加装氡换气扇,还能进一步降低氡浓度。

饮用水中的氡

  在许多国家,饮用水取自泉水、井水和钻井水等地下水源。这些水源的氡浓度通常高于来自水库、河流或湖泊的地表水。

  迄今为止,流行病学研究尚未发现饮用含氡饮用水与胃癌风险增加之间存在关联。溶于饮用水的氡可释放到室内空气中。通常,吸入的氡含量要高于饮水摄入的量。

  世卫组织《饮用水水质准则》(2011年)建议,以空气中的氡浓度国家参考水平为基础,确定饮用水的氡筛查水平。在预计饮用水含氡较高的情况下,谨慎的做法是测量氡浓度。通过通风或使用颗粒活性炭过滤器这些直接有效的技术,可以降低饮用水中的氡浓度。

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