Vlastnosti radu izotopov rádia

Video: STALKER jasno 7. Rádioaktívne prvky

Rádium a jeho produktov premeny

Rádium a jeho produktov premeny - členovia rádioaktívneho radu uránu-238.

Rádium (86Ra226) - kov, chemické vlastnosti bárnatý analóg.

Charakteristika rádia a jeho hlavných produktov rozkladu sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.

Na použitie radónu je dobre rozpustné soli rádia v zmesi s bária neobsahujú stopy iónom SO4.

Roztok rádium soli v destilovanej vode obsahujúcej HC1, prideľuje 100% radónu.

Pri výbere soli rádia riešenie známa vplyv adsorpcie rádia skla, ktorý je zrejmý pri pH 6,5-4,5 a zanedbateľný pri pH 2,3.

Sírany, uhličitany, chrómu, fluoridy, šťaveľany a fosfátov striedmo rádia. Všetky soli rádia podľa vlastného žiarenia postupne rozkladajú, zatiaľ čo oni sú maľované v žltej, hnedej a oranžovej farby.

Radón (86Ra222) - inertný plyn, vyšší homolog xenónu má nulovým mocenstvím zlúčeniny a v dôsledku iónového alebo atómovej väzby nie. Rádiologické vlastnosti radónu sú uvedené v tabuľke.

Radón je produkovaný rozpadom rádia. 1 Ci (37 • 103 MBq) radónu pri teplote 0 ° C a tlaku 760 mm Hg. Art. To zaberá objem 0,65 mm3 a má hmotnosť 6,46 • 10-6 Také množstvo radónu je tvorený v rádioaktívny rovnováhe s 1 g rádia. Radón je ťažší ako vzduch o 7,6 krát. Pri teplote -62 až -65 ° C radónu stáva kvapalina pri teplote -110 až -113 ° C, - na pevnú látku. Radón je bezfarebná kvapalina, jednak z produktov rozpadu to zakalí. Tekuté radónu spôsobuje zelené fluorescencie na sklo, pevná látka - svieti jasne modré ocele farbu. Časť energie rozpadu radónu uvoľneného tepla (1 Ci radónu tvorí 29,8 cal / h).

Tabuľka. Hlavné rádiologických charakteristiky radu izotopov Ra-226

Priložený objem medzi kvapalinou a plynnej tekutiny, napríklad medzi vodou a vzduchom, radónu je distribuovaná na Henryho zákona:

(1.4)

alebo

(1.5)

kde QB QZH a - množstvo radónu vo vzduchu a kvapaliny, respektíve v ustálenom a Wzh ravnovesii- Vb - objem vzduchu a zhidkosti- - radónu koeficient distribúcie v kvapaline, v porovnaní so vzduchom (AC = 1).

pomer rozpustnosť (a) radónu vo vode závisí od jeho teploty.

Napríklad, v prípade, že objem vody a vzduchu v nádobe, sú rovnaké, potom sa pri teplote 20 ° C, bude 1/4 radónu vo vode, 3/4 - vo vzduchu, a s nárastom teploty vody a hodnota klesá. S mechanickým miešaním, vody a vzduchu v uzatvorenom objeme 5,5 L (5 litrami vody a 0,5 litra vzduchu), pomocou "dieťa" čerpadlá s kapacitou 2-3 l / min rovnováhy takmer dosiahnutá pri statickom 5-10 min- režim miešanie trvá 100 hodín, s konvekciou. - 64 hodín za noc, pri statických podmienkach vo vode rozpúšťa 0,676 rozpúšťanie maximálne množstvo radónu v konvekciou - 820.

Rozpustnosť pomer radónu

S nízkym súčiniteľom rozpustnosti vo vode a schopnosť difúzie radónu ľahko prechádza z vody do vzduchu, keď sa miešajú v otvorenej nádobe, vystupovať z vody do vzduchu, tým rýchlejšie, tým väčšia je oblasť dotyku, menšou hrúbkou vrstvy vody, tým vyššia je jeho teplota, a intenzívnejší premiešanie vody dochádza. Pridanie soli znižuje rozpustnosť vody radónu, so zvyšujúcou sa teplotou účinku koncentráciou soli na rozpustnosti radónu sa znižuje pri vysokých koncentráciách solí stane nevýznamná.

Bezvodá rozpúšťadlá radón rozpúšťa podstatne lepší ako vo vode.

pomer Rozpustnosť radónu (a) v rôznych kvapalných médií pri teplote 18-20 ° C

Rozpustnosť radónu v zmesi s inými kvapalnými rozpúšťadlami (napr. Alkoholom), nie je viac, ale menej teoreticky vypočítaná zo zmiešavacieho pravidla. V zmesiach nevodného rozpúšťadla radónu Naproti rozpúšťa lepšie ako každý samostatný komponent zmesi. V biologických prostrediach radón rozpúšťa aj lepšie ako vo vode.

Radón rozpustnosť v biologických médií

Radón sa adsorbuje na povrchu mnohých pevných látok. To je obzvlášť dobre absorbovaná gumy, celuloidové, vosk, živice, silikagél, íl, morskej peny a mnoho ďalších organických a koloidných polymérnych látok. Krv radón rozpúšťa vo vode dvakrát tak dobrý. Tak radónu adsorbent je aktívne uhlie, ktoré absorbuje značné množstvo radónu aj pri normálnych teplotách.

Znížením teploty uhlie z -80 na -90 ° C radónu adsorpciou na to výrazne zvyšuje pri teplote kvapalného vzduchu je adsorbovanej radónu na aktívnom uhlí, je takmer úplne a okamžite. Pri teplote -140,7 ° C (teplota kvapaliny) radónu úplne kondenzuje v cievke, cez ktorý je prúd suchého vzduchu radónu zmesi. Pri teplote 300 až 400 ° C adsorbovaný radónu na aktívnom uhlí je takmer úplne desorbuje.

Radón difunduje vo vzduchu, kvapalín a niektoré pevné látky. Koeficient difúzie (D) radónu vo vzduchu pri normálnej teplote a tlaku, sa rovná 0,1 cm2 / s.

Parametre radónu sorpčnou

V tabuľke sú uvedené parametre radónové adsorpciu vody od niektorých materiálov, ktoré sa používajú v technologických zariadení pre prácu s radónu. Z tejto tabuľky vyplýva, že sklo a kovy, sú obzvlášť vhodné pre dlhodobé skladovanie médií radonosoderzhaschih. Pevné organické polymérne materiály vhodné pre obmedzené krátkodobé skladovanie radónu riešenie, aj keď môžu byť použité pre výrobu rúr a zariadení, v ktorých radónu médium pohybujúce sa pri dostatočne vysokej rýchlosti alebo kontinuálne vymeniť.

Tabuľka tiež ukazuje, že veľmi starostlivo použitie mäkké polyméry a guma izoláciu radónu prostredia, pretože tieto materiály sa správajú vo vzťahu k radónu sú napríklad organické rozpúšťadlá, ich použitie je sprevádzané prudkým obmedzenie oblasti ich kontaktu s radónu prostredia, napríklad iba vtedy, keď izolačné sedadlá kĺb sklenené alebo kovové rúrky. Za určitých okolností, kaučuk alebo nylon môžu byť použité ako lapačov radónu z vody a vzduchu, čím bola získaná pevná látka za normálnych podmienok radónu koncentrátov.

Tabuľka. Parametre radónu adsorpciu vody určitých materiálov v statických podmienkach

Pri skladovaní v uzavretej nádobe akumulácie rádium radónu je určená podľa rovnice:

(1.6)

kde QRn - množstvo hromadí v nádobe Radón QRA - množstvo rádia v nádobe v gramoch alebo Curie e - základ prirodzeného logarifma- &lambda-Rn - radónu konštanta rozpadu t - akumulácie čas.

Výpočet QRn v závislosti na t typicky vykonáva pomocou tabuliek exponenciálny funkcií.

Takmer radón ich do stavu rádioaktívny rovnováhe s rádia štyri týždne po otvoriť nádobu s rádia. Po separácii radónu rádia, radónu je stanovená podľa vzorca:

(1.7)

kde N0 - počiatočné množstvo atomov- Nt - počet atómov po čase t.

V rozpadu radónu z nich postupne vytvorená Raa, Rab, RAC, RAC, ktoré sa nazývajú krátkou životnosťou radónu dcérskych produktov. Číslo vyrobené v rozpadu izotopov At218, Rn218 a RAC (T1210) je zanedbateľný a nemá žiadny praktický význam. Známe vzorce opisujúce hromadeniu a rozpad rádioaktívnych izotopov série (Raa, rab, RAC).

Rádiologické vlastnosti izotopov

Raa (polónium izotop) v prítomnosti radónu po dobu 20 až 30 minút s tým je takmer do stavu rádioaktívne rovnováhy. Izolované z radónu, Raa za rovnakú dobu takmer úplne rozpustí a vstúpi Rab.

Rab (olovo izotop) - najviac trvanlivý reťaze z krátkodobého radónu, takže určuje čas, v ktorom sa dostane do rovnováhy s radónom (asi 3 hodiny). Počas rovnakého obdobia, keď oddelený od celého reťazca radónu krátkotrvajícími dcérskych produktov radónu sa rozkladá takmer úplne.

Rozpad Rab vytvorený RAC (bizmut izotop). V rozpadu dochádza k vetvenia číslo Rac, kde sú takmer všetky z jej atómov (99,96%), prevedie na RAC, vysielaním beta častice, a iba 0,04% v Rac výnosov, emitujúce častice alfa.

Krátke-žil dcérske produkty majú niekoľko spoločných vlastností. Táto elektricky nabité atómy ťažkých kovov. Vo vzduchu, ktoré sú vo forme voľných atómov alebo v spojení s submikroskopických častíc (menej ako 0,035 mikrónov) - kondenzačných jadier. Vo forme voľných atómov sú prítomné vo vzduchu, najmä atómy Raa (90%) a Rab (10%), ktoré sú veľmi mobilné (difúzna koeficient 1-1,3 cm / s). Atómy spojené s kondenzačné jadra, menej pohyblivé - difúzna koeficient 0,045-0,015 cm / s. Voľné atómy vo väčšom rozsahu, než súvisiace, sú uložené na rôznych povrchov za tvorby aktívnych dcérske produkty radónu povlak. Doba ich života predtým, než sa na povrchu a neaktívnych aerosólových častíc nie je väčšia než 10-60 sekúnd.

U palubného radónové kúpele (BPB) je takmer 90% z radónu dcérskych produktov v priebehu konania (15 až 20 min) zo vzduchu, sú uložené na vnútornej stene krabice, 5% zostáva vo vzduchu a bude uložený na koži pacienta v kúpeli.

Ponorenie do vody radónu na povrchu potiahnuté ľahko uložené na ich dcérskych produktov radónu, najmä pri riadení ponorení tela-dcérske produkty difundujú vo vode.

Pomer radónu a jeho dcérskych produktov vo vode a vzduchu, sa môže meniť vo veľmi širokom rozmedzí - od rádioaktívneho rovnováhy celého reťazca až do takmer úplnej absencii dcérskych produktov vo vode a vzduchu.

Rozpad krátkotrvajúci výrobkov vedie k vzniku prvých dlhým polčasom rozpadu produktov radónu - VaV.
VaV (olovo izotop) významne vyššia v porovnaní s regionálnymi poradnými polčasom rozpadu (22 rokov), a preto nemôže prísť k nemu v rádioaktívnej rovnováhe, v prípade, že sú izolované od Ra226.

Činnosť VaV pri plnom rozpade radónu atómov bude iba 0005 pôvodnej aktivity radónu. Avšak, staré rádium prípravky VaV môžu hromadiť v podstatných množstvách, napríklad 1 g rádia do 22 rokov dáva 500 milicurie rád.

VaV vstupuje Rae (bizmut izotop). Vzhľadom k tomu, že je vytvorený RAF (polónium izotopov), z ktorej sa potom tvorili stabilný izotop Rb206 vedenia.

Polónium, podobne ako Rad, hromadia sa v starých rádia prípravkov. V rovnovážnom stave, s 1 g rádia hromadia 2,24 • 10-4 g polónium. Byť silný kolloidoobrazovatelem, polónium ľahko adsorbujú prachové filtre povrchom riadu atď za mierne kyslých podmienok, má schopnosť tvoriť veľké množstvo komplexné zlúčeniny, a ľahko sublimuje pri teplote 450 ° C,

Emisie radónu a jeho dcérskych produktov majú významný vplyv na okolité materiál. Sklo (vrátane kremeň) za pôsobenia ionizujúceho žiarenia sa postupne stávajú krehkými a mení farbu. Jej žiarenie rádium riešenie rozkladať vodu za vzniku H2 O2, O3 a H2O2, tj k vytvoreniu detonačné plynu. Rádia v roztoku (1 g), rozlišuje medzi 0,5 a 1 cm3 plynu za hodinu.

V praxi, tam boli prípady, keď sa vodný roztok, obsahujúci 0,5-0,6 g rádia soľou naleje do 3/4 objemu v uzavretej nádobe, spontánny výbuch dlhý (cez mesiacov) skladovanie pri teplote miestnosti. Hlavným dôvodom bol nedostatok priestoru hodnoty výbuchu plynu nad kvapalinou. Možné explózia uzavretých ampulkách rádium soľ v čase pitvy ich hromadenie v tryskochvostého plynu.

izotopy série rádia v prírode rozšírila po celom zemskom povrchu. V tomto ohľade, rádium, radónu a jeho dcérskych produktov obsiahnutá v pôde, vode a vzduchu. Obsah radónu nad pevninou je v priemere 1 • 10-13 Ci / l. V pôde, radónu, ako pravidlo, je 100 krát viac. Vo vode riek, jazier a oceány radónu prakticky chýba v dôsledku priaznivých podmienok pre jeho premiestnenie do atmosféry. Vo vodách sa sediment radónu obsiahnutá v koncentrácii v rozmedzí od 1,5 do 6 • 10-11 Ci / l, rádia - 2-3 • 10-12 g / l.

Vo vodách kyslé magmatické obsah skala radónu je v priemere 1 • 10-9 Ci / l, rádia - 2-4 • 10-12 g / l. Vo vodách uránových ložísk radónu obsah priemery 0,5-1 • 10-8 Ci / l, rádium - 6-8 • 10-11 g / liter. Pri vysokých koncentráciách radónu vo vode, obsahuje rad rádioaktívnych prameňov, minerálne vody obsahujú aspoň 5 NCI / l 10 NCI / l radónu.

Urán, rádium, tórium

Okrem radónu vo vode niektorých prameňov môže byť detekovaný vo vysokých koncentráciách uránu, rádia, tória.

uránu alebo rádia obsah v minerálnej vode, je prípustná vyššia ako dvanásťkrát, týkajúce sa povolenej tieto izotopy vo vode zdrojov pitnej vody. To je založené na skutočnosti, že využitie vody na pitie v obci je menšia ako 1 mesiac za rok (pitná voda sa užíva každý deň po celý život).
To znamená, že v súlade s obsahom NRB-99 rádia v minerálnom pitnej vody by nemal prekročiť 0,2 • 10-9 Ci / l (7,2 Bq / l), a uránu - 37,2 Bq / l.

V každom prípade dodania týchto izotopov v tele s minerálnej vody by nemala prekročiť limitnú hodnotu na základe ročných príjmov uvedených v NRB-99 (8,4 • 103 Bq / rok a 6,7 • 102 Bq / rok, v uvedenom poradí). V tejto súvislosti prijímacie kúpele obsahujúce rádium nad 0,2 • 109 Ci / l nepraktické.

V Rusku, iba voda Ukhta nesmie byť použitý v praxi kúpeľných procedúr (zakázaný v 30. rokoch tohto storočia).

I.I.Gusarov

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno