世界上最重的氣體是氭;瘜W(xué)元素氡又稱之為氭,是一種化學(xué)元素。氡通常的單質(zhì)形態(tài)是氡氣,為無色、無嗅、無味的惰性氣體,具有放射性。氡的化學(xué)反應(yīng)不活潑,氡也難以與其他元素發(fā)生反應(yīng)成為化合物。氡沒有已知的生物作用。因為氡是放射性氣體,當(dāng)人吸入體內(nèi)后,氡發(fā)生衰變的阿爾法粒子可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,引發(fā)肺癌。而建筑材料是室內(nèi)氡的最主要來源。如花崗巖、磚砂、水泥及石膏之類,特別是含放射性元素的天然石材,最容易釋出氡。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看世界上最重的氣體等相關(guān)內(nèi)容。

發(fā)現(xiàn)簡史
1899年R·B·歐文斯和E·盧瑟福在研究釷的放射性時發(fā)現(xiàn)氡,當(dāng)時稱為釷射氣,即氡220。1900年F·E·多恩在鐳制品中發(fā)現(xiàn)了鐳射氣,即氡222。1902年F·O·吉塞爾在錒化合物中發(fā)現(xiàn)錒射氣,即氡219。
1903年,還是發(fā)現(xiàn)氬、氪、氖、氙一系列惰性氣體的拉姆賽對它們進(jìn)行了初步探索。他和索迪從溴化鐳的放射產(chǎn)物中獲得0.1立方厘米的鐳射氣。這樣少量的氣體比一個大頭針的針頭還小,是看不見的。探索沒有取得有成效的結(jié)果。
到1904年,拉姆賽測定了它的光譜;1908年他和格雷合作測定了它的密度,確定它是一種新元素,不是別的,正和已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些惰性氣體一樣,是一種化學(xué)惰性的氣體元素。他們將它命名為niton。這個詞來自希臘文niteo,原意是“發(fā)光”,因為它在黑暗中能夠發(fā)光,并且能夠使一些鋅鹽發(fā)光。兩年后他們二人共同測定了它的原子量為220,確定了它在化學(xué)元素周期表中的位置,正好處在惰性氣體的末位。
元素分布

由于地球表面的巖石和土壤中含有微量的鈾,在土壤、地表水和大氣中都含有氡。大氣中氡的濃度受到氣象與地質(zhì)等因素的影響,變化較小。根據(jù)世界各地的調(diào)查,一般室外空氣中Rn的平均放射性濃度約為(0.4~2)×10貝可/升。由于氡的密度較大,空氣中氡的相對含量隨海拔高度的增加而迅速減少。氡在地殼中的含量極微。
物理性質(zhì)
在通常條件下,氡是無色無味的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。氡較易壓縮成無色的發(fā)磷光的液體。固體氡有天藍(lán)色的鉆石光澤。與其他惰性氣體相比,氡顯著地溶于水,氡更易溶于煤油、甲苯、二硫化碳等有機(jī)溶劑。氡很容易吸附于橡膠、活性炭、硅膠和其他吸附劑上,加熱到350℃時,氡又能從活性炭上全部解吸下來。可以利用這一特性將氡與其他氣體雜質(zhì)分離。單質(zhì)由單原子分子組成,稀有氣體,有放射性,衰變時釋放出高能量的α粒子,壽命最長的同位素222Rn的半衰期為3.82天。能使水分解。
化學(xué)性質(zhì)
氡原子的電子組態(tài)為(Xe)4f1⁴5d1⁰6s26p⁶;瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。利用氡與氟氣直接化合,可以得到氟化氡,它與氙的相應(yīng)化合物類似,但更穩(wěn)定,更不易揮發(fā)。此外,氡能和水、酚等形成絡(luò)合物。
已知氡的放射性同位素有2⁰⁰Rn~22⁶Rn共27種。其中,通常所指、最重要、壽命最長的是222Rn,半衰期為3.82d,放出的α粒子能量為5.489MeV,經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體,最后變成穩(wěn)定的2⁰⁶Pb。
應(yīng)用領(lǐng)域
將鈹粉和氡密封于管中,氡衰變時放出的α粒子與鈹原子核進(jìn)行(α,n)核反應(yīng),產(chǎn)生中子,可用作實驗室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑,用于研究管道泄漏和氣體運動等。
強(qiáng)烈地震前,地應(yīng)力活動加強(qiáng),氡氣不僅運移增強(qiáng),含量也會發(fā)生異常變化。如果地下含水層在地應(yīng)力作用下發(fā)生形變,就會加速地下水的運動,增強(qiáng)氡氣的擴(kuò)散作用,引起氡氣含量的增加。測定地下水中氡氣含量的增加可以作為一種地震前兆。
制備方法
已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)為199~226的全部氡同位素,除了Rn219、Rn220、Rn222是天然放射性同位素外,其余都是通過人工核反應(yīng)合成的。氡是鐳、釷等放射性元素蛻變時的產(chǎn)物。
健康危害
1.在許多國家中,氡是肺癌的第二種最重要病因。
2.根據(jù)一個國家中的平均氡水平,氡估計造成所有肺癌的3%至14%。
3.氡更有可能使吸煙者罹患肺癌,而且是非吸煙者中肺癌的主要病因。
4.氡誘發(fā)的肺癌主要是中低濃度、而不是高濃度的氡造成的,因為有許多人在家中接觸這種低濃度的室內(nèi)氡。
5.家中的氡濃度越低,風(fēng)險也就越小。
6.對多數(shù)人而言,接觸的大部分氡來自家中。家中氡的濃度取決于:地基的巖石和泥土中鈾的含量;可供氡進(jìn)入家中的途徑;室內(nèi)外空氣的交換速度,這取決于房屋的構(gòu)造、居住者的通風(fēng)習(xí)慣和窗戶的密封程度。
7.氡通過以下途徑進(jìn)入家中:水泥地面與墻壁連接處的裂縫;地面的縫隙;空心磚墻上的小洞;污水坑和下水道。氡水平在地下室、地窖或與泥土接觸的其它結(jié)構(gòu)區(qū)通常較高。
8.鄰近房屋中的氡濃度可有差異,而且在一座房屋中每天及每小時都可有所不同。鑒于這種起伏,估算室內(nèi)空氣中氡的年平均濃度需要對氡的平均濃度至少進(jìn)行三個月的測定。多數(shù)國家采用室內(nèi)空氣氡濃度200-400 Bq/m3為參考水準(zhǔn),超過此水準(zhǔn)就應(yīng)采取緩解措施。

9.氡222屬中毒性核素,通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體后,能引起肺癌,也能嚴(yán)重地?fù)p傷腎臟。放射性工作場所空氣中氡的最大容許放射性濃度為1.1貝可/升。需要注意的是,其毒性是由放射產(chǎn)生的α粒子造成的,并不是化學(xué)性質(zhì)所至。
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