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ラドン
Rn 86

ラドン Radon

ラドン(ラドン)は化学元素であり、元素記号 Rn、原子番号 86 である。無色無臭の不活性単原子気体で、唯一天然放射性の貴ガスである。ラドン-222 はウラン壊変鎖の産物(半減期 3.8 日)で、地球大気の約 6×10⁻¹⁸ 体積比を占める。ラドンは屋内空気汚染物質である——ウラン鉱地帯の建物で、ラドンが土壌や建材から染み出し、換気の悪い家に蓄積する。α 線が肺組織を損傷し、喫煙に次いで第 2 の肺がん誘因(米国で年間約 21,000 例)となっている。工業的に利益のある用途はない。

貴ガス 無色の気体、放電管内で時折緑色または赤色に発光
原子番号 86Z
原子量 222u
価電子 8
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6
密度
9.73g/cm³
融点
-71°C
地殻存在量
年間生産量
リサイクル率
自然崩壊の生成物;リサイクルの概念なし

なぜ使われるか

ラドンは最も重い貴ガスであり、唯一天然で放射性の貴ガスである——すべての同位体はα崩壊する。主な意義は放射線防護(ラドン-222の建屋内への侵入は米国だけで年間約21,000人の肺がん死亡原因となる)と、歴史的な放射線治療(現在は他の方法に置き換えられた)にある。

用途

Geological explorationMedical treatmentScientific research

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

ラドンは天然の放射性貴ガスで、気体密度 9.73 g/L、融点 −71 °C であり、1899年にウランとラジウムの崩壊系列の中間体として発見され、花崗岩、土壌、地下水から絶えず放出されている。今日では工業的な有効用途はなく、むしろ厳しく規制される室内空気汚染物質である。ラドンは気体であり、その崩壊生成物はポロニウムや鉛の固体放射性粒子で肺に沈着するため、長期間にわたるアルファ線被曝により、室内ラドンは喫煙に次ぐ肺癌の環境要因の第2位となっている。世界保健機関(WHO)や各国の環境機関は室内ラドン濃度を住宅の必須指標としており、とくに地下室、花崗岩の上に建てられた住宅、地下水を多用する住宅で重要である。歴史的には、放射線治療の黎明期にラドンが小さな金のシードに封入され、腫瘍に直接埋め込まれて小線源治療に使われた。コバルト60、直線加速器、粒子線治療の普及に伴い、この方法はとうに廃れている。今日ラドンは環境モニタリングの対象と地質探査のトレーサーとしてのみ現れる。断層ガスのラドンを測定することは地震研究や地熱探査に役立つ。消費者製品には入らない。

主な化合物とその用途

ラドンは化学反応性が極めて低い貴ガスであり、知られている化合物はごくわずかで、実験室で低温下に微量しか調製できず、規模の伴う用途はない。二フッ化ラドン(RnF2)は比較的よく研究された唯一の化合物で、フッ化キセノンとラドンを反応させて生成する。室温では不安定で加熱すると分解し、重い貴ガスでも化学結合を形成しうることを検証するためにのみ使われる。ラドンの酸化物や包接化合物は理論と低温実験の中にしか現れない。最も長寿命の同位体 Rn-222 でも半減期は約 3.8 日にすぎないため、すべてのラドン化合物は母体の気体とともに数日のうちに崩壊し尽くし、貯蔵も輸送もできず、工業プロセスに投入することも不可能である。実際に人が出会うラドンはほとんど常に単体の気体である。建築物のラドン検出器、地下水モニタリング、室内空気質調査がそれにあたる。その化合物が日常生活に存在感を示すことはない。

元素小史

1900年にフリードリヒ・エルンスト・ドルンが、ラジウム試料から放たれる放射性ガスを検出——「ラジウムからの放散物」と命名した。1908年にアーネスト・ラザフォードによって単離され、独立した元素として同定された。1923年にラドンと命名された。ラドン-222は天然のウラン・トリウム崩壊連鎖で生じ、換気の悪い建物内に蓄積する——非喫煙者の肺がん原因の第1位である。

関連元素

He · ヘリウム Ne · ネオン Ar · アルゴン Kr · クリプトン Xe · キセノン Og · オガネソン

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

ラドンの融点は何度ですか?
-71 °C
ラドンの沸点は何度ですか?
-62 °C
ラドンの密度はどのくらいですか?
9.73 g/cm³
ラドンの原子番号と分類は何ですか?
86 · 貴ガス
ラドンは主にどの鉱物から採取されますか?
なし — ウラン鉱石からの崩壊放出物
ラドンは主に何に使われますか?
ラドンは最も重い貴ガスであり、唯一天然で放射性の貴ガスである——すべての同位体はα崩壊する。主な意義は放射線防護(ラドン-222の建屋内への侵入は米国だけで年間約21,000人の肺がん死亡原因となる)と、歴史的な放射線治療(現在は他の方法に置き換えられた)にある。
ラドンは誰がいつ発見しましたか?
フリードリヒ・エルンスト・ドルン · 1899