El radón-222 ( 222 Rn, Rn-222, históricamente emanación de radio o radón) es el isótopo más estable del radón , con una vida media de aproximadamente 3,8 días. Es transitorio en la cadena de desintegración del uranio-238 primordial y es el producto de desintegración inmediato del radio-226 . El radón-222 se observó por primera vez en 1899 y se identificó como un isótopo de un nuevo elemento varios años después. En 1957, el nombre radón , anteriormente el nombre de solo radón-222, se convirtió en el nombre del elemento. Debido a su naturaleza gaseosa y alta radiactividad, el radón-222 es una de las principales causas decáncer de pulmón .
General | |
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Símbolo | 222 Rn |
Nombres | radón-222, Rn-222, emanación de radio |
Protones | 86 |
Neutrones | 136 |
Datos de nucleidos | |
Abundancia natural | Rastro |
Media vida | 3,8215 días [1] |
Isótopos parentales | 226 Ra ( α ) |
Productos de descomposición | 218 Po |
Masa de isótopos | 222.0175763 [2] u |
Girar | 0 |
Modos de decaimiento | |
Modo de decaimiento | Energía de desintegración ( MeV ) |
Decaimiento alfa | 5.5904 [2] |
Isótopos del radón Tabla completa de nucleidos |
Historia
Tras el descubrimiento del radio en 1898 a través del análisis químico del mineral radiactivo , Marie y Pierre Curie observaron una nueva sustancia radiactiva que emanaba del radio en 1899 y que era fuertemente radiactiva durante varios días. [3] Casi al mismo tiempo, Ernest Rutherford y Robert B. Owens observaron una emisión similar (aunque de corta duración) de compuestos de torio . [4] El físico alemán Friedrich Ernst Dorn estudió extensamente estas emanaciones a principios del siglo XX y las atribuyó a un nuevo elemento gaseoso, el radón. En particular, estudió el producto de la serie del uranio , radón-222, al que llamó emanación de radio . [5]
A principios del siglo XX, el elemento radón se conocía con varios nombres diferentes. El químico William Ramsay , que estudió extensamente las propiedades químicas del elemento, sugirió el nombre nitón , y Rutherford sugirió originalmente la emanación . En ese momento, el radón solo se refería al isótopo 222 Rn, mientras que los nombres actinón y torón denotaban 219 Rn y 220 Rn, respectivamente. [6] En 1957, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) promovió el nombre radón para referirse al elemento en lugar de solo 222 Rn; esto se hizo bajo una nueva regla relativa a las convenciones de denominación de isótopos. [6] Esta decisión fue controvertida porque se creía que daba crédito indebido a la identificación de radón-222 de Dorn sobre la identificación de radón-220 de Rutherford, y el uso histórico del nombre radón creó confusión sobre si el elemento o el isótopo 222 Rn estaba siendo discutido. [6]
Propiedades de descomposición
El radón-222 se genera en la serie del uranio a partir de la desintegración alfa del radio-226, que tiene una vida media de 1600 años. El propio radón-222 alfa se desintegra en polonio-218 con una vida media de aproximadamente 3,82 días, lo que lo convierte en el isótopo más estable del radón. [1] Su producto de descomposición final es el plomo-206 estable .
En teoría, el 222 Rn es capaz de una desintegración beta doble a 222 Ra y, según la medición de la masa, también se puede permitir una desintegración beta simple a 222 Fr. [7] [a] Se han buscado estos modos de desintegración, lo que arroja límites inferiores de semivida parcial de 8 años para ambas transiciones. Si es posible la desintegración beta de 222 Rn, se predice que tendrá una energía de desintegración muy baja (24 ± 21 keV ) y, por lo tanto, una vida media del orden de 10 5 años, lo que también dará como resultado una probabilidad de ramificación muy baja en relación con decaimiento alfa. [7]
Ocurrencia y peligros
Todos los isótopos del radón son peligrosos debido a su radiactividad, naturaleza gaseosa, inercia química y radiactividad de sus productos de desintegración (progenie). El radón-222 es especialmente peligroso porque su vida media más larga le permite permear el suelo y las rocas, donde se produce en pequeñas cantidades a partir de la descomposición del uranio-238, y se concentra en edificios y minas de uranio . Esto contrasta con los otros isótopos naturales que se descomponen mucho más rápidamente (vidas medias de menos de 1 minuto) y, por lo tanto, no contribuyen significativamente a la exposición a la radiación. [8] En concentraciones más altas, el 222 Rn gaseoso puede inhalarse y descomponerse antes de la exhalación, lo que conduce a una acumulación de sus hijas 218 Po y 214 Po en los pulmones, cuya radiación alfa y gamma de alta energía daña las células. Los períodos prolongados de exposición a 222 Rn y su progenie finalmente inducen cáncer de pulmón. [8] Alternativamente, el radón puede ingresar al cuerpo a través del agua potable contaminada o por la descomposición del radio ingerido [9] , lo que hace que la difusión del radón sea uno de los mayores peligros del radio. [10] Por tanto, el 222 Rn es carcinógeno ; de hecho, es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en los Estados Unidos después de fumar cigarrillos , [9] con más de 20.000 muertes por año atribuidas al cáncer de pulmón inducido por radón. [8] [11]
Ver también
- Isótopos de radón
Notas
- ^ AME2016 da a 222 Rn una masa menor que 222 Fr, [1] lo que prohibiría la desintegración beta única, aunque es posible dentro del margen de error dado y Belli et al.
Referencias
- ^ a b c Audi, G .; Kondev, FG; Wang, M .; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030001. Código bibliográfico : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030001 .
- ^ a b Wang, M .; Audi, G .; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S .; Xu, X. (2017). "La evaluación de la masa atómica AME2016 (II). Tablas, gráficos y referencias" (PDF) . Física C china . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi : 10.1088 / 1674-1137 / 41/3/030003 .
- ^ Fry, C .; Thoennessen, M. (2013). "Descubrimiento de los isótopos de astato, radón, francio y radio". Tablas de datos atómicos y de datos nucleares . 99 (5): 497–519. arXiv : 1205.5841 . Código bibliográfico : 2013ADNDT..99..497F . doi : 10.1016 / j.adt.2012.05.003 .
- ^ Thoennessen, M. (2016). El descubrimiento de isótopos: una compilación completa . Saltador. pag. 8. doi : 10.1007 / 978-3-319-31763-2 . ISBN 978-3-319-31761-8. LCCN 2016935977 .
- ^ George, AC (2008). "Historia mundial de la investigación y medición del radón desde principios del siglo XX hasta la actualidad" (PDF) . Actas de la conferencia AIP . 1034 (1): 20–36. Código Bibliográfico : 2008AIPC.1034 ... 20G . CiteSeerX 10.1.1.618.9328 . doi : 10.1063 / 1.2991210 .
- ^ a b c Thornton, BF; Burdette, Carolina del Sur (2013). "Recordando el reconocimiento del radón" . Química de la naturaleza . 5 (9): 804. Bibcode : 2013NatCh ... 5..804T . doi : 10.1038 / nchem.1731 . PMID 23965684 .
- ^ a b Belli, P .; Bernabei, R .; Cappella, C .; Caracciolo, V .; Cerulli, R .; Danevich, FA; Di Marco, A .; Incicchitti, A .; Poda, DV; Polischuk, OG; Tretyak, VI (2014). "Investigación de desintegraciones nucleares raras con centelleador de cristal BaF 2 contaminado por radio". Physical Journal Europeo Una . 50 (9): 134-143. arXiv : 1407,5844 . Código Bibliográfico : 2014EPJA ... 50..134B . doi : 10.1140 / epja / i2014-14134-6 .
- ^ a b c Evaluación de la EPA de los riesgos del radón en los hogares (PDF) (Informe). Oficina de Radiación y Aire Interior, Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. 2003.
- ^ a b Datos de la EPA sobre el radón (PDF) (Informe). Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos. págs. 1-3 . Consultado el 22 de febrero de 2019 .
- ^ "Protección radiológica: Radio" . Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2015 . Consultado el 22 de febrero de 2019 .
- ^ "Hoja informativa sobre el radón: qué es, cómo nos afecta, por qué es importante" . Chek aire, Inc . Consultado el 22 de febrero de 2019 .