Fakten Über Radon

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Eigenschaften, quellen und verwendungen des elements radon.

Radon (Rn) ist ein radioaktives, farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas, das als Zerfallsprodukt der Elemente Radium, Uran und Thorium natürlich vorkommt. Es ist ein Edelgas (oder Inertgas), dh es ist chemisch inaktiv und verbindet sich nur unter extremen Bedingungen mit anderen Substanzen. Es ist dicht - das schwerste bekannte Gas - und es wird aufgrund seiner Radioaktivität als gesundheitsschädlich angesehen.

Radon ist in der Natur selten, weil seine Isotope so kurzlebig sind und weil seine Hauptquelle Radium nach Angaben der Encyclopaedia Britannica auch recht selten ist. Radon hat keinen bekannten biologischen Zweck, aber es wird angenommen, dass es eine wichtige Rolle in der Evolution gespielt hat, da die genetische Modifikation erst nach einer Bestrahlung erforderlich ist, so die Royal Society of Chemistry.

Nur die Fakten

  • Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern): 86
  • Atomisches Symbol (im Periodensystem der Elemente): Rn
  • Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 222
  • Dichte: 9,073 Gramm pro Liter
  • Phase bei Raumtemperatur: Gas
  • Schmelzpunkt: minus 95 Grad Fahrenheit (minus 71 Grad Celsius)
  • Siedepunkt: minus 79 F (minus 61,7° C)
  • Anzahl der Isotope (Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): 3 natürlich vorkommende (Radon-219, Radon-220 und Radon-222); 33, deren Halbwertszeiten mit den Massennummern 196 bis 228 bekannt sind; Keiner ist stabil
  • Das häufigste Isotop: Rn-222 (Halbwertszeit von 3.823 Tagen)

Entdeckung

Die Entdeckung des Radons wird 1900 dem deutschen Chemiker Friedrich Ernst Dorn nach Chemicool zugeschrieben. Er entdeckte das neue Gas, das er als Radium "Emanation" bezeichnete, während er die Zerfallskette von Radium untersuchte. Radium wurde nur zwei Jahre zuvor von der Nobelpreisträgerin Marie Curie entdeckt.

Der schottische Chemiker Sir William Ramsey, der 1904 den Nobelpreis für Chemie erhielt, untersuchte die Eigenschaften von Radon noch weiter. Mit Hilfe des englischen Chemikers Robert Whytlaw Gray isolierte Ramsey Radon und berechnete dessen Dichte, so dass es korrekt in das Periodensystem aufgenommen werden konnte. Sie stellten fest, dass es das schwerste Gas war, das je bekannt war. Sie benannten das Gas in "Niton" um, nach dem lateinischen Wort für Shining (Nitens). Aber dieser Name blieb auch nicht bestehen und wurde 1923 auf der ganzen Welt als "Radon" bekannt, laut Chemicool.

Achtung

Radon ist fast überall in der Luft präsent, und jeder atmet jeden Tag Radon, sagt das National Cancer Institute. Bei niedrigen Werten ist es harmlos. Menschen, die hohe Mengen an Radon einatmen, haben jedoch ein erhöhtes Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken.

Laut der Environmental Protection Agency (EPA) ist Radon die häufigste Ursache für Lungenkrebs bei Nichtrauchern und wird mit ungefähr 21.000 Todesfällen durch Lungenkrebs pro Jahr assoziiert. 2900 dieser Todesfälle treten bei Personen auf, die noch nie geraucht haben.

Rund eines von 15 Häusern in den Vereinigten Staaten hat den Radonwert erhöht. Das geruchlose Gas kann durch Risse in Wänden, Böden und Fundamenten in die Häuser eindringen. Laut den National Institutes of Health (NIH) kann es auch aus Baumaterialien oder durch Wasser freigesetzt werden, das aus mit Radon belasteten Brunnen stammt. In Wohngebäuden und Gebäuden, die gut isoliert sind, dicht abgeschlossen sind oder auf Böden mit den radioaktiven Elementen Uran, Radium und Thorium reich sind, kann der Radongehalt höher sein.

Eine Messung der Radioaktivität ist Picocurien pro Liter Luft (pCi / L). In den Vereinigten Staaten liegt der durchschnittliche Radongehalt in Innenräumen laut EPA bei etwa 1,3 pCi / L. Der durchschnittliche Außenpegel liegt bei etwa 0,4 pCi / L. Der US-amerikanische Surgeon General und die EPA empfehlen, Häuser mit Radonwerten von mindestens 4 pCi / L zu fixieren. Die EPA empfiehlt außerdem, dass die Menschen darüber nachdenken, ihre Häuser für Radonwerte zwischen 2 pCi / L und 4 pCi / L zu fixieren.

Der "Watras-Vorfall"

Im Jahr 1984 führte ein ungewöhnlicher Zufall, bekannt als "Watras Incident", zur Entdeckung des höchsten Radonwerts, der jemals in Pennsylvania stattgefunden hatte, und forderte die EPA schließlich dazu auf, sich an der Überwachung des Radonspiegels in Wohnhäusern zu beteiligen.

Stanley J. Watras, Bauingenieur des Kernkraftwerks Limerick in Pottstown, Pennsylvania, löste den Alarm bei einem installierten Strahlungsmonitor aus, um sicherzustellen, dass die Arbeiter das Gebäude nicht mit einer gefährlichen Strahlung auf ihrem Körper verlassen.

Dies war ziemlich überraschend, da sich die Anlage noch im Bau befand und noch nicht einmal mit Kernbrennstoff gefüllt war. Eine Exposition wäre also unmöglich gewesen. Schließlich entdeckte ein Team von Spezialisten, dass Watras die Strahlung nicht in der Fabrik aufnahm, sondern von zu Hause aus - die Strahlung in seinem Haus war 700 Mal höher als die als sicher eingestufte Höchstmenge.

Die Spezialisten fanden heraus, dass es sich bei dem Schuldigen um Radongas handelte, das laut The Morning Call aus dem Untergrund in sein Haus eingedrungen war. Dort lebte das Äquivalent, ein paar hundert Zigarettenpackungen pro Tag zu rauchen.

Die Familie zog sofort aus, und das Heim wurde in ein wissenschaftliches Labor für die Langzeitmessung von Radon und das Testen von Radonminderungsansätzen umgewandelt. Nach einigen Monaten wurde das Radon auf ein akzeptables Niveau reduziert und die Familie kehrte zurück. Heute empfehlen der US-amerikanische Surgeon General und die EPA alle Häuser auf Radon zu testen.

Wer wusste?

  • Radon war das fünfte radioaktive Element, das nach Uran, Thorium, Radium und Polonium entdeckt wurde.
  • Radongas ist farblos, aber es strahlt bei Temperaturen unter seinem Gefrierpunkt eine brillante gelbe Phosphoreszenz (Licht, das von einer Substanz ohne wahrnehmbare Wärme abgegeben wird) aus.
  • Vor Jahrzehnten wurden Radiumsalze in Farben gemischt, damit sie im Dunkeln leuchten. Nachdem die EPA Radon jedoch als gesundheitliches Risiko eingestuft hatte, wurde Radon aus Verbraucherprodukten gezogen.
  • Vor Hunderten von Jahren war eine verschwenderische Krankheit der Bergleute bekannt Mala Metallorum. Im Jahr 1879 wurde der Zustand als Lungenkrebs identifiziert, der durch die Exposition gegenüber radioaktiven Substanzen, einschließlich Uran und Radon, verursacht wurde.

Überraschende Forschung: Ist Radon in niedrigen Dosen vorteilhaft?

Seit Jahrtausenden baden die Menschen in natürlichen heißen Quellen für die therapeutischen Eigenschaften des Wassers. Viele dieser Spas enthalten Radon. Anstatt jedoch Strahlenkrankheit oder Krebs zu entwickeln, behaupten viele, dass das Baden im radonreichen Grundwasser Entzündungen und Schmerzen verringert.

Radon wurde auch manchmal in Krankenhäusern zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten verwendet. In Krankenhäusern wurde es selbst hergestellt, indem Radon aus einer Radiumquelle gepumpt und in kleinen Röhrchen (Samen oder Nadeln) verschlossen wurde. Die Samen wurden an oder nahe der Stelle des Tumors injiziert. Dies ist jedoch keine weit verbreitete Praxis mehr.

Eine Studie, die von Forschern des Worcester Polytechnic Institute durchgeführt wurde, ergab, dass ein niedriger Radongasspiegel, wie er normalerweise in 90 Prozent der amerikanischen Haushalte anzutreffen ist, das Lungenkrebsrisiko um bis zu 60 Prozent senken kann. Die Ergebnisse wurden 2008 in der Fachzeitschrift Health Physics veröffentlicht.

Die Ergebnisse stehen im Gegensatz zu den Ergebnissen früherer Studien, die darauf schließen lassen, dass eine niedrige Radon-Exposition an ein leicht erhöhtes Risiko für Lungenkrebs (ohne statistische Unterschiede) oder überhaupt kein Risiko gebunden ist, heißt es in der Pressemitteilung der Studie in Science Daily.

Die Studie ist die erste, die eine statistisch signifikante hormonelle Wirkung einer niedrigen Radon-Exposition feststellt. Die hormonelle Wirkung (Hormese) tritt auf, wenn Toxine und andere Umweltstressoren bei sehr geringen Dosen eine positive Wirkung haben. Die vorherrschende Idee ist, dass niedrige Dosen solcher Toxine das Immunsystem und die Reparaturmechanismen in Zellen stimulieren.

Die Forscher waren von den Ergebnissen ziemlich überrascht. In der Tat war es das Ziel gewesen, festzustellen, welches Ausmaß der Radon-Exposition mit dem Lungenkrebsrisiko in Zusammenhang steht, und die Festlegung einer Sicherheitszone für den Radongehalt im Haushalt laut Science Daily.

Letztendlich fanden sie heraus, dass die Wahrscheinlichkeit, an Lungenkrebs zu erkranken, bei Radon-Exposition innerhalb eines Bereichs von 0–4 PicoCuries pro Liter unterschritten wurde (No-Effect-Level), laut Science Daily. Dies ist der Anteil von rund 90 Prozent der Haushalte in den Vereinigten Staaten. Die EPA empfiehlt Hausbesitzern, Maßnahmen zu ergreifen, wenn die Expositionswerte mehr als 4 picoCuries pro Liter erreichen, da davon ausgegangen wird, dass die zunehmende Radon-Exposition mit einem zunehmend höheren Krebsrisiko korreliert.

Die Forscher stellten fest, dass die neuen Erkenntnisse das Lungenkrebsrisiko, das mit einer höheren Radon-Exposition verbunden ist, wie etwa die von Uranminenarbeitern, ist. Die Studie zeigt jedoch eine signifikante Abweichung von den bisherigen Ergebnissen und Vorstellungen über Radon.

Ein 2011 in der Peer-Review-Zeitschrift Dose-Response veröffentlichter Forschungsartikel zeigte ähnliche Ergebnisse. Die Forscher berichteten, dass niederfrequentes Wohn-Radon für einen als "Aktivierter natürlicher Schutz" (ANP) bekannten Effekt gegen Lungenkrebs, einschließlich Lungenkrebs im Zusammenhang mit Rauchen, bekannt ist.


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