氡与镭：区别与比较

氡气是一种无色无味的气体，是土壤和岩石中镭和铀的衰变产物。它会积聚在建筑物中，吸入后会造成健康风险。另一方面，镭是一种存在于铀矿石中的固态天然元素。它衰变成氡气并具有多种同位素，其中镭 226 是最常见的。

关键精华

1. 氡是一种存在于土壤、岩石和水中的放射性气体，可导致肺癌。
2. 镭是一种存在于土壤和岩石中的高放射性元素，可导致骨癌。
3. 氡和镭之间的主要区别是氡是气体，而镭是固体。

氡与镭

氡是一种惰性气体，原子序数为86，化学符号为Rn。 它是一个 P 块元素，非常罕见。 镭是一种固体元素，在元素周期表中的原子序数为 88。 也是一种稀有的S区元素，化学符号为Ra。

氡是镭衰变时产生的放射性气体。 它是 铀 衰变系列，其中铀衰变成许多不同的元素，直到它达到稳定的元素铅。

氡在衰变时分解成钋和阿尔法粒子。 它还具有面心立方晶体结构。 当氡被摄入后，它会衰变为另一种放射性元素钋，可能会增加人体的放射性负荷。

这可能导致恶性细胞的发展。

镭是铀和铅分解后形成的金属。 众所周知，它是一种高放射性物质。

它是 1898 年由皮埃尔和玛丽居里在铀矿石中发现的。这种元素之所以被识别是因为它具有发光的能力。

1911 年，玛丽·居里 (Marie Curie) 和一位同事首次创造出纯金属。该元素的名称源自拉丁语“射线”，指的是其放射性。

对比表

专栏	氡	镭
常温状态	天然气	固体（银白色金属）
化工集团	稀有气体	碱土金属
化学符号	Rn	Ra
原子数	86	88
半衰期	短（例如，Radon-222：3.8 天）	长（例如镭226：1600年）
起始地	镭和其他元素的衰变产物	天然存在的元素（衰变为氡）
健康风险	主要通过吸入，与肺癌有关	主要通过摄入或吸入，可积聚在骨骼中并增加癌症风险
常见的应用	无（由于健康风险）	历史上用于医学和发光材料（由于放射性而停止使用）

什么是Rad？

氡是一种无色、无臭、无味的放射性气体，自然存在于环境中。它是一种惰性气体，具有化学惰性，这意味着它不易与其他物质发生反应。氡是铀和钍衰变的产物，这两种放射性元素存在于各种类型的土壤、岩石和矿物中。由于其放射性特性以及与长期接触相关的潜在健康风险，该气体引起了重大关注。

发生和来源

氡气常见于地壳、土壤和岩石中。其主要来源包括富含铀的地质构造，例如花岗岩和页岩。气体可以通过地面渗入建筑物中，特别是在土壤或岩石结构多孔的地区。氡气水平可能因地理位置、土壤成分和施工实践而有很大差异。

放射性衰变

氡通过一系列转变经历放射性衰变。最常见的氡同位素是氡222 和氡220。 Radon-222，也称为钍气，是更常见的同位素。衰变过程涉及阿尔法粒子的排放，吸入时可能有害。

健康风险

暴露于高水平的氡气是一个健康问题，主要是因为吸入其衰变产物会损害肺组织。氡气是继吸烟之后导致肺癌的第二大原因，长期接触氡气会增加患肺癌的风险。对于吸烟或同时接触氡气和烟草烟雾的人来说，这种风险尤其高。

测量和缓解

为了评估室内环境中的氡气水平，氡气以皮居里每升 (pCi/L) 为单位进行测量。房主可以使用各种测试方法（包括无源和有源设备）来监测氡气水平。当检测到高氡气浓度时，可以实施缓解技术来减少暴露。常见的缓解策略包括密封地基裂缝、安装通风系统和采用防氡施工技术。

监管标准

政府和国际组织已经制定了管理氡气暴露的指南和法规。这些标准旨在通过设定室内环境中允许的氡气浓度水平来保护公众健康。遵守这些标准对于维持安全的生活和工作条件至关重要。

什么是镭？

镭是一种迷人的元素，是碱土金属族中具有高放射性和发光性的成员。它由玛丽·居里和皮埃尔·居里于 1898 年发现，原子序数为 88，符号为 Ra。让我们深入研究这个神秘元素的迷人特性和应用。

原子属性

放射性光辉

镭由于其放射性而具有固有的发光性，在黑暗中发出微弱的蓝光。这种发光是其原子核衰变的结果，主要是通过α粒子。该元素的半衰期约为 1,600 年，这有助于其持续发光。

原子结构

镭的原子结构揭示了一个被电子壳层包围的致密原子核。由于具有两个价电子，它表现出类似于其他碱土金属的化学行为。然而，它的放射性性质使其与众不同，使其成为科学兴趣和谨慎的对象。

发现和隔离

居里关系

玛丽·居里和皮埃尔·居里在调查铀矿石的放射性时发现了镭。他们于 1898 年成功从铀中分离出镭。他们的开创性工作不仅扩大了元素周期表，还为核物理学的进步铺平了道路。

隔离挑战

由于镭在自然资源中的丰度较低，分离镭面临着许多挑战。居里夫妇多年来致力于改进他们的提取方法，以坚定不移的决心克服障碍。

应用领域

医学奇迹

尽管具有放射性，镭还是在早期医学治疗中得到了应用。由于它具有缩小肿瘤的能力，因此被用于癌症治疗。然而，随着人们对辐射的有害影响有了更深入的了解，更安全的替代品出现了，镭的医疗作用就此成为历史。

发光遗产

镭的发光特性已在各个领域得到应用。过去，镭基化合物用于手表表盘和飞机仪表的发光涂料。然而，出于安全考虑，此类应用被逐步淘汰，突显了人们对辐射危害的认识不断发展。

安全问题和环境影响

放射性危害

镭的放射性会造成严重的健康风险。接触可能会导致放射病，长期接触可能会导致严重的健康问题，包括癌症。在处理镭时，严格的安全协议至关重要，这强调了实验室和工业环境中负责任实践的重要性。

环境考虑因素

含镭材料的处置需要仔细考虑，以防止环境污染。适当的废物管理实践对于最大限度地减少镭对生态系统的长期影响至关重要。

氡和镭的主要区别

• 化学元素：
  • 氡是一种惰性气体，化学符号为Rn，原子序数为86。
  • 镭是一种金属元素，化学符号为Ra，原子序数为88。
• 物质的状态：
  • 氡在室温下以无色、无臭、无味的气体形式存在。
  • 镭在室温下是固态金属。
• 放射性：
  • 氡具有放射性，是地壳中铀和钍的衰变产物。
  • 镭也具有放射性，是铀衰变链的一部分，导致氡的产生。
• 同位素：
  • 氡气有多种同位素，其中氡气 222 是最常见的，也是主要与健康问题相关的同位素。
  • 镭也有多种同位素，包括最稳定、最常见的同位素镭 226。
• 健康风险：
  • 吸入氡气会造成健康风险，因为其衰变产物会损害肺组织并增加患肺癌的风险。
  • 镭还具有放射性，会造成健康风险，特别是通过摄入或吸入，因为它会积聚在骨骼中并释放出阿尔法粒子。
• 发生：
  • 氡自然存在于地壳中，可以迁移到地表，通过地面进入建筑物。
  • 铀和钍矿石中含有微量的镭，并且通常与某些类型的岩石和矿物伴生。
• 用途及应用：
  • 由于其放射性，氡气不会被有意用于任何工业或商业目的，但会对其进行室内空气质量监测。
  • 镭具有历史意义，曾用于发光涂料、医疗和各种工业应用。然而，由于其放射性，其使用随着时间的推移而显着减少。
• 半条命：
  • Radon-222 的半衰期相对较短，约为 3.8 天。
  • Radium-226 的半衰期更长，大约 1,600 年。

参考资料

1. https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/lno.11678
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S027277140700306X

最后更新：09 年 2024 月 XNUMX 日