Il gas è uno degli stati aggregati della materia. I gas sono presenti non solo nell'aria sulla Terra, ma anche nello spazio. Sono associati a leggerezza, assenza di gravità, volatilità. Il più leggero è l'idrogeno. Qual è il gas più pesante? Scopriamolo.

Gas più pesanti

La parola "gas" deriva dall'antica parola greca per "caos". Le sue particelle sono mobili e debolmente connesse tra loro. Si muovono caoticamente, riempiendo tutto lo spazio a loro disposizione. Un gas può essere un elemento semplice e consistere di atomi di una sostanza, oppure può essere una combinazione di più.

Il gas pesante più semplice (a temperatura ambiente) è il radon, la sua massa molare è di 222 g / mol. È radioattivo e completamente incolore. Dopo di esso, lo xeno è considerato il più pesante, la cui massa atomica è di 131 g / mol. Il resto dei gas pesanti sono composti.

Tra i composti inorganici, il gas più pesante a una temperatura di +20 ° C è il fluoruro di tungsteno (VI). La sua massa molare è di 297,84 g/mol e la sua densità è di 12,9 g/l. In condizioni normali è un gas incolore, in aria umida fuma e diventa blu. L'esafluoruro di tungsteno è molto attivo, si trasforma facilmente in un liquido una volta raffreddato.

Radon

La scoperta del gas è avvenuta durante il periodo delle ricerche sullo studio della radioattività. Nel corso del decadimento di alcuni elementi, gli scienziati hanno ripetutamente notato che alcune sostanze emettevano insieme ad altre particelle. E. Rutherford la chiamava emanazione.

Così è stata scoperta l'emanazione di torio - thoron, radio - radon, attinio - actinon. Successivamente si scoprì che tutte queste emanazioni sono isotopi dello stesso elemento: un gas inerte. Robert Gray e William Ramsay lo isolarono per primi nella sua forma più pura e ne misurarono le proprietà.

Nella tavola periodica, il radon è un elemento del 18° gruppo con numero atomico 86. Si trova tra l'astato e il francio. In condizioni normali, la sostanza è un gas, insapore, inodore e incolore.

Il gas è 7,5 volte più denso dell'aria. Si dissolve in acqua meglio di altri gas nobili. Nei solventi, questo indicatore aumenta ancora di più. Di tutti i gas inerti, è il più attivo, interagendo facilmente con fluoro e ossigeno.

gas radioattivo radon

Una delle proprietà dell'elemento è la radioattività. L'elemento ha una trentina di isotopi: quattro sono naturali, gli altri sono artificiali. Tutti sono instabili e soggetti a decadimento radioattivo. il radon, più precisamente, il suo isotopo più stabile, è di 3,8 giorni.

A causa della sua elevata radioattività, il gas è fluorescente. Allo stato gassoso e liquido, la sostanza è evidenziata in blu. Il radon solido cambia la sua tavolozza dal giallo al rosso quando viene raffreddato ad una temperatura dell'azoto di circa -160 o C.

Il radon può essere molto tossico per l'uomo. Come risultato del suo decadimento, si formano prodotti non volatili pesanti, ad esempio polonio, piombo, bismuto. Sono estremamente scarsamente escreti dal corpo. Depositandosi e accumulandosi, queste sostanze avvelenano il corpo. Dopo il fumo, il radon è la seconda causa più comune di cancro ai polmoni.

Localizzazione e uso del radon

Il gas più pesante è uno degli elementi più rari nella crosta terrestre. In natura, il radon fa parte di minerali contenenti uranio-238, torio-232, uranio-235. Quando decadono, viene rilasciato, cadendo nell'idrosfera e nell'atmosfera della Terra.

Il radon si accumula nelle acque fluviali e marine, nelle piante e nel suolo, nei materiali da costruzione. Nell'atmosfera, il suo contenuto aumenta con l'attività dei vulcani e dei terremoti, con l'estrazione di fosfati e il funzionamento delle centrali geotermiche.

Con l'aiuto di questo gas si trovano faglie tettoniche, torio e depositi di uranio. Viene utilizzato in agricoltura per attivare il pet food. Il radon è usato nella metallurgia, nello studio delle acque sotterranee in idrologia, in medicina, i bagni di radon sono popolari.

Molte persone non sanno nemmeno di quanti pericoli può essere irta l'aria che respirano. Può contenere una varietà di elementi: alcuni sono completamente innocui per il corpo umano, altri sono agenti causali delle malattie più gravi e pericolose. Ad esempio, molte persone conoscono il pericolo che è irto di radiazione, ma non tutti si rendono conto che una quota maggiore può essere facilmente ottenuta nella vita di tutti i giorni. Alcune persone scambiano i sintomi dell'esposizione a livelli elevati di radioattività per segni di altre malattie. Un generale deterioramento del benessere, vertigini, dolori muscolari: una persona è abituata ad associarli a cause alla radice completamente diverse. Ma questo è molto pericoloso perché radiazione può portare a conseguenze molto gravi e una persona passa il tempo a combattere malattie inventate. L'errore di molte persone è che non credono nella possibilità di ricevere dosi di radiazioni nella loro vita quotidiana.

Cos'è il radon?

Molte persone credono di essere sufficientemente protette, poiché vivono abbastanza lontano dai lavoratori delle centrali nucleari, non visitano navi da guerra alimentate a combustibile nucleare durante le escursioni e hanno sentito parlare di Chernobyl solo da film, libri, notizie e giochi. Purtroppo non è così! Radiazioneè presente intorno a noi ovunque - è importante essere dove la sua quantità è entro standard accettabili.

Quindi cosa può nascondere l'aria normale intorno a noi? Non lo so? Semplificheremo il tuo compito dando una domanda guida e immediatamente la risposta ad essa:

- Gas radioattivo 5 lettere?

- Radon.

I primi presupposti per la scoperta di questo elemento furono fatti alla fine dell'Ottocento dai mitici Pierre e Marie Curie. Successivamente, altri famosi scienziati si interessarono alle loro ricerche, che furono in grado di identificare radon nella sua forma pura nel 1908, e ne descrivono anche alcune caratteristiche. Durante la sua storia di esistenza ufficiale, questo gas cambiò molti nomi, e solo nel 1923 l'ode divenne nota come radon- 86° elemento della tavola periodica.

Come entra il gas radon nei locali?

Radon... È questo elemento che può impercettibilmente circondare una persona nella sua casa, appartamento, ufficio. Portare gradualmente ad un deterioramento dello stato di salute delle persone causare malattie molto gravi. Ma evitare il pericolo è molto difficile - uno dei pericoli di cui è irto gas radon, sta nel fatto che non può essere determinato dal colore o dall'odore. Radon non emette nulla dall'aria circostante, quindi può irradiare in modo impercettibile una persona per un tempo molto lungo.

Ma come può apparire questo gas negli edifici ordinari in cui le persone vivono e lavorano?

Dove e soprattutto come può essere rilevato il radon?

Domande abbastanza logiche. Una delle fonti di radon sono gli strati di terreno che si trovano sotto gli edifici. Ci sono molte sostanze che secernono questo gas... Ad esempio, granito ordinario. Cioè, un materiale che viene utilizzato attivamente nei lavori di costruzione (ad esempio come additivo per asfalto, calcestruzzo) o si trova in grandi quantità direttamente nella Terra. In superficie gas può estrarre le acque sotterranee, specialmente durante le forti piogge, non dimenticare i pozzi di acque profonde, da cui molte persone attingono liquidi inestimabili. Un'altra fonte di questo gas radioattivoè cibo - in agricoltura, il radon viene utilizzato per attivare i mangimi.

Il problema principale è che una persona può stabilirsi in un luogo ecologicamente pulito, ma questo non gli darà una piena garanzia di protezione dagli effetti dannosi del radon. Gas può penetrare nella sua dimora con il cibo, l'acqua del rubinetto, come i fumi dopo la pioggia, dagli elementi circostanti della decorazione dell'edificio e dai materiali da cui è stato eretto. Ogni volta che una persona ordina o acquista qualcosa non sarà interessata livello di radiazione nel luogo di fabbricazione dei prodotti acquistati?

Linea di fondo - gas radon possono concentrarsi in quantità pericolose nei locali in cui le persone vivono e lavorano. Pertanto, è importante conoscere la risposta alla seconda domanda posta sopra.

Camere a rischio

Il radon è significativamente più pesante dell'aria. Cioè, quando entra nell'aria, il suo volume principale è concentrato negli strati inferiori dell'aria. Pertanto, sono considerati luoghi potenzialmente pericolosi gli appartamenti in edifici a più piani al piano terra, abitazioni private, scantinati e seminterrati. Efficace modo di sbarazzarsi da questa minaccia deriva la ventilazione costante dei locali e il rilevamento della fonte di assunzione di radon. Nel primo caso si può evitare la pericolosa concentrazione di radon, che potrebbe comparire nella struttura in modo casuale. Nel secondo - distruggere la fonte del suo costante verificarsi. Naturalmente, la maggior parte delle persone non pensa molto ad alcune delle caratteristiche dei materiali da costruzione utilizzati e nella stagione fredda non sempre arieggiano i locali. Molti scantinati non hanno affatto un sistema di ventilazione naturale o forzata, e quindi diventano una fonte di concentrazione di una quantità pericolosa di questo gas radioattivo.

87. Il gas radioattivo radon e le regole di tutela dai suoi effetti.

Effetti nocivi del gas radon e metodi di protezione

Il gas radon fornisce il maggior contributo alla dose di radiazioni collettiva dei russi.

Il radon è un gas pesante inerte (7,5 volte più pesante dell'aria) che viene rilasciato ovunque dal suolo o rilasciato da alcuni materiali da costruzione (ad esempio granito, pomice, mattoni di argilla rossa). Il radon non ha odore né colore, il che significa che non può essere rilevato senza speciali dispositivi radiometrici. Questo gas e i suoi prodotti di decadimento emettono molto pericolosi (particelle α che distruggono le cellule viventi. Aderendo a particelle di polvere microscopiche, (le particelle α creano un aerosol radioattivo. Lo inaliamo - è così che vengono irradiate le cellule degli organi respiratori. Significativo dosi possono provocare cancro ai polmoni o leucemia.

Sono in fase di sviluppo programmi regionali che prevedono l'esame delle radiazioni nei cantieri, negli istituti per l'infanzia, negli edifici residenziali e industriali e nel controllo del contenuto di radon nell'aria. Nell'ambito del programma, in primo luogo, viene costantemente misurato il contenuto di radon nell'atmosfera della città.

Le case dovrebbero essere ben isolate dalla penetrazione del radon. Durante la costruzione della fondazione, viene necessariamente eseguita la protezione anti-radon, ad esempio il bitume viene posato tra le lastre. E il contenuto di radon in tali locali richiede un monitoraggio costante.

Dose di esposizione

La misura della ionizzazione dell'aria a seguito dell'azione dei fotoni su di essa, pari al rapporto tra la carica elettrica totale dQ di ioni dello stesso segno, formata dalla radiazione ionizzante assorbita in una certa massa d'aria, alla massa dM

Dexp = dQ / dM

Unità di misura (non sistemica) - Raggi X (R). A Dexp = 1 P in 1 cm3 di aria a 0o C e 760 mm Hg (dM = 0. 001293 g) si formano 2.08.109 coppie di ioni, che portano una carica dQ = 1 unità elettrostatica della quantità di elettricità di ciascun segno . Ciò corrisponde ad un assorbimento di energia di 0,113 erg/cm3 o 87,3 erg/g; per la radiazione di fotoni Dexp = 1 P corrisponde a 0,873 rad nell'aria e circa 0,96 rad nel tessuto biologico.

89. Dose assorbita

Il rapporto tra l'energia totale della radiazione ionizzante dE assorbita dalla sostanza e la massa della sostanza dM

Dab = dE / dM

L'unità di misura (SI) è il Grigio (Gy), che corrisponde all'assorbimento di 1 J di energia della radiazione ionizzante da parte di 1 kg di una sostanza. L'unità fuori sistema è rad, corrispondente all'assorbimento di 100 egr dell'energia della sostanza (1 rad = 0,01 Gy).

90. Dose equivalente:

Deq = kDabs

dove k è il cosiddetto fattore di qualità della radiazione (adimensionale), che è un criterio di efficacia biologica relativa nell'irradiazione cronica degli organismi viventi. Maggiore è k, più pericolosa è l'irradiazione a parità di dose assorbita. Per elettroni monoenergetici, positroni, particelle beta e quanti gamma k = 1; per neutroni con energia E< 20 кэВ k = 3; для нейтронов с энергией 0, 1 < E <10 МэB и протонов с E < 20 кэB k = 10; для альфа-частиц и тяжелых ядер отдачи k = 20. Единица измерения эквивалентной дозы (СИ) - зиверт (Зв), внесистемная единица - бэр (1 бэр = 0, 01 Зв) .

Zona di protezione sanitaria dell'impresa.

Valutazione ambientale delle industrie e delle imprese. Valutazione di Impatto Ambientale (VIA).

91. La lotta alla contaminazione radioattiva dell'ambiente non può che essere di natura preventiva, poiché non esistono metodi di decomposizione biologica e altri meccanismi per neutralizzare questo tipo di contaminazione dell'ambiente naturale. Il pericolo maggiore è rappresentato dalle sostanze radioattive con un'emivita da alcune settimane a diversi anni: questa volta è sufficiente per la penetrazione di tali sostanze nell'organismo di piante e animali.

lo stoccaggio delle scorie nucleari sembra essere il problema più acuto della protezione dell'ambiente dall'energia atomica radioattiva.

92.Inquinamento biologico dell'ambiente - introduzione nell'ecosistema e riproduzione di specie aliene di organismi. La contaminazione microbica è anche chiamata contaminazione batteriologica o microbiologica.

Biologo. Caricamento in corso- 1-biotico (biogenico) e 2-microbiologico (microbico)

1.distribuzione nell'ambiente di sostanze biogene - emissioni di imprese, produzione, alcuni tipi di alimenti (impianti di lavorazione della carne, caseifici, birrifici), imprese che producono antibiotici, nonché contaminazione con cadaveri di animali. B.Z. porta all'interruzione dei processi di autodepurazione dell'acqua e del suolo 2. nasce come risultato delle masse. le dimensioni dei microrganismi negli ambienti sono cambiate nel corso delle attività economiche delle persone.

93.monitoraggio ambientale -un sistema informativo per l'osservazione, la valutazione e la previsione dei cambiamenti nello stato dell'ambiente, nato con l'obiettivo di evidenziare la componente antropica di questi cambiamenti sullo sfondo dei processi naturali.

94. Gli organi territoriali del Comitato statale per l'ecologia della Russia, insieme alle autorità esecutive delle entità costitutive della Federazione Russa, hanno effettuato un inventario dei siti di stoccaggio e smaltimento dei rifiuti di produzione e consumo in più di 30 entità costituenti della Federazione Russa. I risultati dell'inventario consentono di sistematizzare le informazioni sui luoghi di stoccaggio, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti, valutare il grado di riempimento della disponibilità di volumi liberi nei luoghi di stoccaggio e smaltimento dei rifiuti, determinare i tipi di rifiuti accumulati in questi luoghi, anche per classi di pericolo, per valutare le condizioni e lo stato dei luoghi di smaltimento dei rifiuti e il grado del loro impatto sull'ambiente, nonché per formulare proposte sull'attuazione di alcune misure per prevenire l'inquinamento ambientale da produzione e spreco di consumo.

95. Uno dei problemi principali del nostro tempo è lo smaltimento e il trattamento dei rifiuti solidi - rifiuti solidi domestici . È ancora difficile parlare di cambiamenti fondamentali in questo ambito nel nostro Paese. Per quanto riguarda i paesi europei e gli Stati Uniti, ci le persone sono da tempo giunte alla conclusione che il potenziale di risorse dei rifiuti solidi non dovrebbe essere distrutto, ma utilizzato. Non si può affrontare il problema dei rifiuti solidi come una lotta contro i rifiuti, ponendosi il compito di liberarsene ad ogni costo.

Ma in Russia sono già state create linee tecnologiche, dove le materie prime secondarie vengono lavate, frantumate, essiccate, fuse e trasformate in granuli. Utilizzando il polimero rianimato come legante, è possibile produrre, tra l'altro, dal più tonnellaggio e scomodo per i rifiuti di lavorazione - fosfogesso e lignina, mattoni fini, lastre per pavimentazione, piastrelle, recinzioni decorative, cordoli, panchine, vari articoli per la casa e materiali da costruzione...

Come hanno dimostrato i primi mesi di attività, la qualità del polimero "rianimato" non è peggiore di quella primaria, e può essere utilizzato anche nella sua forma "pura". Ciò amplia notevolmente il campo di applicazione della sua applicazione.

96. Pesticidi. I pesticidi sono un gruppo di sostanze create artificialmente utilizzate per controllare i parassiti e le malattie delle piante. I pesticidi sono suddivisi nei seguenti gruppi: insetticidi - per combattere gli insetti dannosi, fungicidi e battericidi - per combattere le malattie batteriche delle piante, erbicidi - contro le erbe infestanti. È stato scoperto che i pesticidi, distruggendo i parassiti, danneggiano molti organismi benefici e minano la salute delle biocenosi. L'agricoltura ha da tempo affrontato il problema della transizione dai metodi di controllo dei parassiti chimici (inquinanti) a quelli biologici (rispettosi dell'ambiente). Attualmente, più di 5 milioni di tonnellate. pesticidi vengono forniti al mercato mondiale. Circa 1,5 milioni di tonnellate di queste sostanze sono già entrate nella composizione degli ecosistemi terrestri e marini tramite cenere e acqua. La produzione industriale di pesticidi è accompagnata dalla comparsa di un gran numero di sottoprodotti che inquinano le acque reflue. Nell'ambiente acquatico, i rappresentanti di insetticidi, fungicidi ed erbicidi sono più comuni di altri. Gli insetticidi sintetizzati si dividono in tre gruppi principali: organoclorurati, organofosforici e carbonati. Gli insetticidi organoclorurati si ottengono per clorurazione di idrocarburi liquidi aromatici ed eterociclici. Questi includono DDT e suoi derivati, nelle cui molecole aumenta la stabilità dei gruppi alifatici e aromatici in presenza di giunti, tutti i tipi di derivati ​​clorodienici clorurati (eldrin). Queste sostanze hanno un'emivita fino a diverse decine di anni e sono molto resistenti alla biodegradazione. Nell'ambiente acquatico si trovano spesso policlorobifenili - derivati ​​del DDT senza una parte alifatica, che conta 210 omologhi e isomeri. Negli ultimi 40 anni sono state utilizzate più di 1,2 milioni di tonnellate. policlorobifenili nella produzione di materie plastiche, coloranti, trasformatori, condensatori. I policlorobifenili (PCB) vengono rilasciati nell'ambiente dagli scarichi delle acque reflue industriali e dall'incenerimento di solidi

rifiuti nelle discariche. Quest'ultima fonte fornisce PBX all'atmosfera, da dove cadono con precipitazioni atmosferiche in tutte le regioni del globo. Pertanto, nei campioni di neve prelevati in Antartide, il contenuto di PBQ era di 0,03 - 1,2 kg / l.

97. Nitrati - sali di acido nitrico, ad esempio NaNO 3, KNO 3, NH 4 NO 3, Mg (NO 3) 2. Sono normali prodotti metabolici di sostanze azotate di qualsiasi organismo vivente - vegetale e animale, quindi in natura non esistono prodotti "senza nitrati". Anche nel corpo umano si formano 100 mg o più di nitrati che vengono utilizzati nei processi metabolici al giorno. Dei nitrati che entrano quotidianamente nel corpo di un adulto, il 70% arriva con le verdure, il 20% - con acqua e il 6% - con carne e cibi in scatola. Se consumati in quantità maggiori, i nitrati nel tratto digestivo vengono parzialmente ridotti a nitriti (composti più tossici) e questi ultimi, quando entrano nel flusso sanguigno, possono causare metaemoglobinemia. Inoltre, le N-nitrosammine, che hanno attività cancerogena (promuove la formazione di tumori cancerosi), possono essere formate da nitriti in presenza di ammine. Quando vengono assunte alte dosi di nitrati con acqua potabile o cibo, nausea, mancanza di respiro, pelle blu e mucose e diarrea compaiono dopo 4-6 ore. Tutto ciò è accompagnato da debolezza generale, vertigini, dolore nella regione occipitale, palpitazioni. Pronto soccorso: abbondante lavanda gastrica, assunzione di carbone attivo, lassativi salini, aria fresca. L'assunzione giornaliera consentita di nitrati per un adulto è di 325 mg al giorno. Come sapete, nell'acqua potabile è consentita la presenza di nitrati fino a 45 mg/l.

Radon nel tuo appartamento

Le persone interessate alla loro salute spesso trovano una frase del genere "Gas radioattivo-Radon" nell'elenco dei rischi ambientali nei locali. Che cos'è? Ed è davvero così pericoloso?

La determinazione del radon in una stanza è di fondamentale importanza, poiché è questo radionuclide che fornisce più della metà dell'intero carico di dose sul corpo umano. Il radon è un gas inerte, incolore e inodore, 7,5 volte più pesante dell'aria. Entra nel corpo umano insieme all'aria inalata (per riferimento: la ventilazione dei polmoni in una persona sana raggiunge i 5-9 litri al minuto).

Gli isotopi del radon sono membri delle serie radioattive naturali (ce ne sono tre). Il radon è un emettitore alfa (decadimenti con formazione di un elemento figlia e di una particella alfa) con un'emivita di 3,82 giorni. Tra i prodotti figli del decadimento radioattivo (DPR) del radon ci sono sia emettitori alfa che beta.

A volte il decadimento alfa e beta accompagna la radiazione gamma. La radiazione alfa non può penetrare nella pelle umana, quindi, in caso di influenza esterna, non rappresenta un pericolo per la salute. Il gas radioattivo entra nel corpo attraverso le vie respiratorie e lo irradia dall'interno. Poiché il radon è un potenziale cancerogeno, il cancro ai polmoni è la conseguenza più frequente dei suoi effetti cronici sull'uomo e sugli animali.

La principale fonte di radon-222 e dei suoi isotopi nell'aria interna è il loro rilascio dalla crosta terrestre (fino al 90% ai primi piani) e dai materiali da costruzione (~ 10%). Un certo contributo può essere dato dall'assunzione di radon dall'acqua del rubinetto (quando si utilizza acqua artesiana ad alto contenuto di radon) e dal gas naturale bruciato per il riscaldamento degli ambienti e la cottura. I livelli più alti di radon si osservano nelle case del villaggio a un piano con un piano interrato, dove non c'è praticamente alcuna protezione contro la penetrazione del gas radioattivo rilasciato dal suolo nella stanza. La mancanza di ventilazione e l'attenta sigillatura dei locali, tipica delle regioni a clima freddo, portano ad un aumento della concentrazione di radon.

Tra i materiali da costruzione, le più pericolose sono le rocce di origine vulcanica (granito, pomice, tufo) e le meno pericolose: legno, calcare, marmo, gesso naturale.

Il radon viene quasi completamente rimosso dall'acqua del rubinetto mediante sedimentazione e ebollizione. Ma nell'aria del bagno quando è in funzione una doccia calda, la sua concentrazione può raggiungere valori elevati.

Tutto quanto sopra ha portato alla necessità di standardizzare le concentrazioni di radon negli ambienti (norme "NRB-99"). In conformità a questi standard sanitari, durante la progettazione di nuovi edifici residenziali e pubblici, dovrebbe essere previsto che l'attività volumetrica equivalente annua media degli isotopi del radon nell'aria interna (АRn + 4.6ATh) non superi i 100 Bq / m3. La dose efficace totale dovuta ai radionuclidi naturali nell'acqua potabile non deve superare 0,2 mSv/anno.

Maksimova O.A.
candidato di scienze geologiche e mineralogiche