氡是一种放射性气体,具有三个天然同位素,分别属于铀系、钍系和锕铀系。与其他惰性气体相比,氡、钍射气和锕射气在物理性质上没有太大区别,但它们更容易溶解于水和其他溶剂。
表1-4 氡天然同位素的基本特征
同位素 |
半衰期 |
主要α粒子的能量(兆电子伏) |
相应能量的α粒子的比例(%) |
222Rn(Rn) |
3.825(天) |
5.48 |
~100 |
220Rn(Tn) |
55.6(秒) |
6.28 |
~100 |
219Rn(An)
|
3.96(秒)
|
6.43
6.55
6.82
|
8
12
81
|
氡的比重为0.0096克/厘米3,熔点为-71℃,沸点为-61.8℃,0℃时它在水中的溶解度系数为0.51。随着温度升高水中氡的溶解量减少。
氡是惰性气体族中化学反应能力最强的一种,能与水、石碳酸和甲苯等物质发生化合反应。由于氡能放出α、β和γ射线,因此属于有害气体。
氡是镭的衰变产物,半衰期为3.825天。在一个月的时间内,氡与镭达到放射性平衡。氡衰变产生的短寿命产物包括218Po、214Pb、214Bi、214Po和210Tl,它们被吸附在固体表面形成放射性薄膜,并放出α、β和γ射线。这些短寿命产物经过几小时即可与氡达到放射性平衡。放射性薄膜经过3-4小时衰变成210Pb,其半衰期为22.3年。
测量218Po、214Pb和214Bi的单位是没有的,通常是测量它们在单位体积水中或单位固体表面上的原子数。在实际工作中,常使用静电计来测量氡的短寿命产物的总和。