揭秘元素周期表中的秘密：86号元素氡的发现与影响

揭秘元素周期表中的秘密：86号元素氡的发现与影响

在元素周期表中右下角有个86号元素，名叫：氡。氡是具有放射性，无色、无味的气体。

在自然界中的氡，是由铀和钍放射性衰变得来的产物，但氡只是衰变过程中的一个产物，最终衰变到稳定的铅206。由于氡本身具有放射性，氡产生的电离性核辐射对人体的健康构成威胁。在土壤、地下岩石或建筑材料中，如果铀达到一定的浓度后会导致一些地区建筑物内的氡含量超标，因此氡也是生活中辐射来源的头号元凶。

在20世纪初，由于对氡很难制取，同时具有放射性的因素，人们对氡的研究非常少。对氡的初步认识只局限于氡气可杀死癌细胞，因此氡在很早的时候被用于癌症的治疗。然而，随着人们对氡的认识更加深入，氡的超强辐射对DNA产生极大的损伤，使得在癌症治疗的过程的中往往杀敌一千，自损八百，大量地吸入氡对正常的细胞也是一种致命的损伤。如今人们利用氡对癌症的治疗相比较于早期变得更加精细。

氡的发现

由于地球表面的岩石和土壤中含有微量的铀，在土壤、地表水和大气中都含有氡。大气中氡的浓度受到气象与地质等因素的影响，变化较小。根据世界各地的调查，一般室外空气中Rn的平均放射性浓度约为(0.4~2)×10贝克/升。由于氡的密度较大，空气中氡的相对含量随海拔高度的增加而迅速减少。氡在地壳中的含量极微。

1899年R·B·欧文斯和E·卢瑟福在研究钍的放射性时发现氡，当时称为钍射气，即氡220。1900年F·E·多恩在镭制品中发现了镭射气，即氡222。1902年F·O·吉塞尔在锕化合物中发现锕射气，即氡219。

1903年，还是发现氩、氪、氖、氙一系列惰性气体的拉姆赛对它们进行了初步探索。他和索迪从溴化镭的放射产物中获得0.1立方厘米的镭射气。这样少量的气体比一个大头针的针头还小，是看不见的。探索没有取得有成效的结果。

到1904年，拉姆赛测定了它的光谱;1908年他和格雷合作测定了它的密度，确定它是一种新元素，不是别的，正和已经发现的一些惰性气体一样，是一种化学惰性的气体元素。他们将它命名为niton。这个词来自希腊文niteo，原意是"发光"，因为它在黑暗中能够发光，并且能够使一些锌盐发光。两年后他们二人共同测定了它的原子量为220，确定了它在化学元素周期表中的位置，正好处在惰性气体的末位。

氡的用途

氡在环境领域方面有它特殊的用途。比如泥土发出氡气的量随土壤类型和表面铀含量而改变，一些大气学家利用这一现象来追踪空气的流动。由于氡会迅速流失到大气之中并且衰变，所以可在水文学中用于研究地下水和溪水之间的相互作用，溪中若含有较高浓度的氡，就意味着附近有地下水的注入。

氡在地质找矿方面发挥的用途也不容小觑。比如氡气测量可用于地质找矿和解决有关地质问题，在具有氡源、明显物理化学条件差异的金矿床中，可以用土壤中氡气测量圈定氡异常，结合地质、物探等方法，建立起与金矿（化）体的联系，推测金矿体，该方法在具备氡源的金矿床勘查中具有较好的实用性和有效性，比如土壤中氡气测量在瑶沟金矿勘查中就得到了较好的应用。

氡气测量也可以用于预报地质灾害滑坡体、圈定地下煤层自燃火区分布、对煤矿采空区、塌陷区和非采空区上土壤氡浓度异常进行监测和评价分析；此外，地质断层上方的氡浓度较高，所以通过测量氡在土壤中的浓度，可以测绘地表断层地图，还可以用来测量地温梯度等。

氡曾在工业领域也曾发挥出了一定的作用，比如氡曾在1940至50年代用于工业放射性摄像。之后便被价格更低、α辐射危害较低的X射线源便取。

氡在医学领域方面也有一定的用途。由于氡具有放射性，衰变后成为放射性钋和α粒子，因此可供医疗用，用于癌症的放射治疗。它通常从辐射源泵并密封于小玻璃瓶中，然后植入患者体内肿瘤部位，人们称这种氡粒子为“种子”，虽然氡的放射性可以杀死癌细胞，但它对健康细胞同样有损害，所以科学家们也在不断研究行之有效的办法来治疗癌症。