Radon

Radon var, efter radium og polonium, det tredje radioaktive grundstof der blev opdaget. Det blev opdaget i 1898 af Friedrich Ernst Dorn.^[6][7][8] I 1900 beskrev han nogle eksperimenter, hvor han observerede, at radium udstrålede en radioaktiv gas, som han kaldte Radium Emanation (Ra Em).^[9] Tidligere, i 1899, observerede Pierre og Marie Curie at den "gas", som blev emitteret fra radium, forblev radioaktiv i en måned. ^[10] Senere samme år bemærkede Robert B. Owens og Ernest Rutherford variationer, når de forsøgte at måle strålingen fra thoriumoxid.^[11] Rutherford bemærkede at thoriumforbindelserne konstant udsendte en radioaktiv gas, som vedblev at være radioaktiv i flere minutter, han kaldte denne gas "emanation" (udstråling),^[12] og senere Thorium Emanation (Th Em). I 1901 demonstrerede han at udstrålingen var radioaktiv, men gav Curie'erne æren for opdagelsen af grundstoffet.^[13] I 1903 blev lignende udstrålinger observeret fra actinium af André-Louis Debierne^[14][15] og blev kaldt Actinium Emanation (Ac Em).

Der blev foreslået flere navne for disse tre gasser: exradio, exthorio, og exactinio i 1904;^[16] radon, thoron, og akton i 1918;^[17] radeon, thoreon, og actineon i 1919,^[18] og radon, thoron og actinon i 1920.^[19] Pga. lighederne mellem spektre af disse tre gasser, og spektre af argon, krypton og xenon foreslog Sir William Ramsay i 1904, at "udstrålingerne" indeholdt et nyt grundstof af ædelgasfamilien.^[16]

I 1910 isolerede Sir William Ramsay og Robert Whytlaw-Gray radon, bestemte dets massefylde og fandt, at det var den tungeste kendte gas.^[20] De foreslog det nye navn niton (Nt) (fra latin nitens, som betyder skinnende) for at understrege den af gassers egenskaber, der er ansvarlig for nogle substansers fosforescens, ^[20] og i 1912 blev navnet accepteret af the International Commission for Atomic Weights. I 1923 valgte International Committee for Chemical Elements og International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) navnene radon (Rn), thoron (Tn), og actinon (An). Senere, da isotoper ikke længere blev navngivet, men i stedet nummereret, fik grundstoffet navn efter den mest stabile isotop, radon, og Tn blev til ²²⁰Rn og An til ²¹⁹Rn. Så sent som i 1960'erne blev grundstoffet stadig omtalt som "udstrålingen".^[21] Den første syntetiske radonforbindelse, radonfluorid, blev fremstillet i 1962.^[22]

Radon bruges medicinsk ved kurbade blandt andet i Bad Gastein^[23] og Ukraine, da radon opløst i vand udvider blodårerne og modvirker betændelse og allergi.^[24]

 

Radon er en ædelgas eller inert gas. Den er inert overfor de fleste kemiske reaktioner, fordi den har otte elektroner i den yderste skal. Dette resulterer i en stabil lavenergikonfiguration, hvor de yderste elektroner sidder godt fast.^[25] Radon har dog en lavere elektronegativitet end grundstoffet i perioden før, Xenon, og er derfor mere reaktiv.

Pga. radioaktiviteten, og fordi det er meget dyrt, udføres der sjældent eksperimentel kemisk forskning med radon, og der er også kun rapporteret om ganske få radonforbindelser, som alle er fluorider eller oxider. Radon kan oxideres af nogle få kraftige oxidationsmidler som f.eks. F₂ og danne radonfluorid.^[26][27] Radonoxider er blandt de få andre kendte radonforbindelser.^[28]

Radon har ingen stabile isotoper. Der er blevet studeret 35 radioaktive isotoper, som varierer i masse fra 195 til 229 atomare enheder.^[29] Den mest stabile isotop er ²²²Rn, der er henfaldsproduktet fra ²²⁶Ra. Den har en halveringstid på 3,823 dage og henfalder ved udsendelse af en alfapartikel til ²¹⁸Po.^[29] Denne henfaldskæde omfatter også den meget ustabile isotop ²¹⁸Rn. Den naturligt forekommende ²²⁶Ra er et produkt af ²³⁸U's henfaldskæde.^[30] Denne henfaldsserie (med halveringstider) er:

²³⁸U (4,5 x 10⁹ år) → ²³⁴Th (24,1 dage) → ²³⁴Pa (1,18 min) → ²³⁴U (250.000 år) → ²³⁰Th (75.000 år) → ²²⁶Ra (1.600 år) → ²²²Rn (3,82 dage) → ²¹⁸Po (3,1 min) → ²¹⁴Pb (26,8 min) → ²¹⁴Bi (19,7 min) → ²¹⁴Po (164 µs) → ²¹⁰Pb (22,3 år) → ²¹⁰Bi (5,01 dage) → ²¹⁰Po (138 dage) → ²⁰⁶Pb (stabil)

Der findes tre andre isotoper, som har halveringstid længere end en time: ²¹¹Rn, ²¹⁰Rn og ²²⁴Rn. ²²⁰Rn-isotopen er et naturligt henfaldsprodukt af den mest stabile thoriumisotop (²³²Th), som kaldes thoron. Den har en halveringstid på 55,6 sekunder og udsender alfa-stråling. ²¹⁹Rn er et tilsvarende produkt fra henfald af den mest stabile actiniumisotop (²²⁷Ac), som kaldes actinon. Den udsender også alfa-stråling og har en halveringstid på 3,98 sekunder.^[29]

• Radon, den snigende dræber