Unsur kimia radon

Radon (Rn), unsur kimia, gas radioaktif berat dari Grup 18 (gas mulia) dari tabel periodik, dihasilkan oleh peluruhan radioaktif radium. (Radon awalnya disebut radium emanation.) Radon adalah gas tidak berwarna, 7,5 kali lebih berat dari udara dan lebih dari 100 kali lebih berat dari hidrogen. Gas mencair pada -61,8 ° C (-79,2 ° F) dan membeku pada -71 ° C (-96 ° F). Pada pendinginan lebih lanjut, radon padat bersinar dengan cahaya kuning lembut yang menjadi oranye-merah pada suhu udara cair (−195 ° C [19319 ° F]).

Radon jarang ditemukan di alam karena isotopnya berumur pendek dan karena sumbernya, radium, adalah unsur yang langka. Atmosfer mengandung jejak radon di dekat tanah sebagai akibat rembesan dari tanah dan batu, yang keduanya mengandung jumlah radium yang kecil. (Radium terjadi sebagai produk peluruhan alami uranium yang ada di berbagai jenis batuan.)

Pada akhir 1980-an, gas radon yang terjadi secara alami telah diakui sebagai potensi bahaya kesehatan yang serius. Peluruhan radioaktif uranium dalam mineral, terutama granit, menghasilkan gas radon yang dapat berdifusi melalui tanah dan batu dan memasuki bangunan melalui ruang bawah tanah (radon memiliki kepadatan lebih tinggi daripada udara) dan melalui pasokan air yang berasal dari sumur (radon memiliki kelarutan yang signifikan dalam air). Gas dapat menumpuk di udara rumah yang berventilasi buruk. Peluruhan radon menghasilkan "anak perempuan" radioaktif (polonium, bismuth, dan isotop timbal) yang dapat dicerna dari air sumur atau dapat diserap dalam partikel debu dan kemudian dihirup ke paru-paru. Paparan radon ini dengan konsentrasi tinggi dan anak-anak perempuannya selama bertahun-tahun dapat sangat meningkatkan risiko terkena kanker paru-paru. Memang, radon sekarang dianggap sebagai penyebab terbesar kanker paru-paru di kalangan bukan perokok di Amerika Serikat. Tingkat radon adalah yang tertinggi di rumah yang dibangun di atas formasi geologi yang mengandung deposit mineral uranium.

Sampel radon terkonsentrasi disiapkan secara sintetis untuk keperluan medis dan penelitian. Biasanya, pasokan radium disimpan dalam bejana gelas dalam larutan berair atau dalam bentuk padatan berpori dari mana radon dapat dengan mudah mengalir. Setiap beberapa hari, radon yang terakumulasi dipompa, dimurnikan, dan dikompresi ke dalam tabung kecil, yang kemudian disegel dan dilepas. Tabung gas adalah sumber penetrasi sinar gamma, yang terutama berasal dari salah satu produk peluruhan radon, bismuth-214. Tabung radon tersebut telah digunakan untuk terapi radiasi dan radiografi.

Radon alami terdiri dari tiga isotop, satu dari masing-masing dari tiga seri disintegrasi radioaktif alami (seri uranium, thorium, dan actinium). Ditemukan pada tahun 1900 oleh ahli kimia Jerman Friedrich E. Dorn, radon-222 (paruh 3,823 hari), isotop yang berumur panjang, muncul dalam seri uranium. Nama radon kadang dicadangkan untuk isotop ini untuk membedakannya dari dua isotop alami lainnya, yang disebut thoron dan aktinon, karena mereka masing-masing berasal dari seri thorium dan actinium.

Radon-220 (thoron; paruh paruh 51,5 detik) pertama kali diamati pada tahun 1899 oleh ilmuwan Inggris Robert B. Owens dan Ernest Rutherford, yang memperhatikan bahwa beberapa radioaktivitas senyawa torium dapat tertiup angin sepoi-sepoi di laboratorium. Radon-219 (aktinon; paruh 3,92-detik), yang dikaitkan dengan actinium, ditemukan secara independen pada tahun 1904 oleh kimiawan Jerman Friedrich O. Giesel dan fisikawan Prancis André-Louis Debierne. Isotop radioaktif yang memiliki massa mulai dari 204 hingga 224 telah diidentifikasi, yang berumur paling lama adalah radon-222, yang memiliki paruh 3,82 hari. Semua isotop membusuk menjadi produk akhir yang stabil dari helium dan isotop logam berat, biasanya timbal.

Atom Radon memiliki konfigurasi elektronik yang stabil dari delapan elektron di kulit terluarnya, yang menjelaskan aktivitas kimia unsur yang tidak aktif. Radon, bagaimanapun, tidak inert secara kimia. Sebagai contoh, keberadaan senyawa radon difluoride, yang tampaknya lebih stabil secara kimiawi daripada senyawa gas mulia reaktif lainnya, kripton dan xenon, didirikan pada tahun 1962. Masa pakai radon yang pendek dan radioaktivitas berenergi tinggi menyebabkan kesulitan untuk penyelidikan eksperimental senyawa radon.

Ketika campuran jumlah jejak radon-222 dan gas fluor dipanaskan hingga sekitar 400 ° C (752 ° F), radon fluorida nonvolatil terbentuk. Radiasi α yang kuat dari jumlah millicurie dan curie radon menyediakan energi yang cukup untuk memungkinkan radon dalam jumlah tersebut bereaksi secara spontan dengan gas fluor pada suhu kamar dan dengan cairan fluor pada -196 ° C (-321 ° F). Radon juga dioksidasi oleh halogen fluorida seperti ClF ₃, BrF ₃, BrF ₅, IF ₇, dan [NiF ₆] ²⁻ dalam larutan HF untuk memberikan solusi stabil radon fluoride. Produk-produk dari reaksi-reaksi fluorinasi ini belum dianalisis secara terperinci karena massa mereka yang kecil dan radioaktivitas yang kuat. Namun demikian, dengan membandingkan reaksi radon dengan reaksi krypton dan xenon, dapat disimpulkan bahwa radon membentuk difluoride, RnF ₂, dan turunan dari difluoride. Studi menunjukkan bahwa ion radon hadir dalam banyak solusi ini dan diyakini sebagai Rn ²⁺, RnF ⁺, dan RnF ₃ ^-. Perilaku kimia radon mirip dengan logam fluorida dan konsisten dengan posisinya dalam tabel periodik sebagai elemen metaloid.

Properti Elemen

nomor atom	86
isotop stablest	(222)
titik lebur	−71 ° C (−96 ° F)
titik didih	−62 ° C (−80 ° F)
kepadatan (1 atm, 0 ° C [32 ° F])	9,73 g / liter (0,13 ons / galon)
keadaan oksidasi	0, +2
konfigurasi elektron.	(Xe) 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ² 6p ⁶