Radon.

Chim. - Elemento chimico di numero atomico 86 e peso atomico (convenzionale) 222, il peso del suo isotopo più stabile. Simbolo: Rn. Nella tavola periodica degli elementi chimici si colloca come termine più pesante del gruppo zero o dei gas nobili, avendo come omologhi inferiori tutti gli altri gas nobili (elio, neon, argon, cripto, xeno). È detto anche niton (dal latino nitens: splendente). Il suo isotopo 222 fu scoperto nel 1900 da E.F. Dorn nei composti di radio, dei quali rappresentava un'emanazione gassosa. Ad analoga scoperta giunsero nello stesso periodo anche Rutheford, Gray, Curie e Ramsay. ║ Stato naturale: il r. esiste in natura in quantità minime (esso costituisce solo il 6,2 · 10^-16% della crosta terrestre: è quindi uno degli elementi più rari conosciuti). La ragione di questa sua rarità risiede nel fatto che i suoi isotopi sono dotati di scarsissima stabilità. Essi sono: ²¹⁹Rn (o emanazione dell'attinio), ²²⁰Rn (o emanazione del torio), ²²²Rn (o emanazione del radio). I loro periodi di semitrasformazione sono rispettivamente di 3,92 secondi, 52 secondi e 3,825 giorni: dato quindi che il ²²²Rn- è il più stabile, lo si assume come rappresentativo dell'elemento, salvo che si parli di isotopi specifici. Sono stati preparati artificialmente anche tutti gli altri isotopi dal 206 al 221, molto instabili, con dei tempi di semitrasformazione variabili da un millesimo di secondo alle 16 ore del ²¹¹Rn. Il ²²²Rn si forma nel decadimento del ²²⁶radio, che a sua volta è frutto di una serie di decadimenti che avvengono a partire dall'²³⁸uranio, l'isotopo più abbondante dell'uranio naturale. Si trova quindi nei minerali di questo elemento insieme con il radio, ed è l'isotopo dominante del r. Infatti il ²²⁰Rn si forma per decadimento del ²²⁴radio, il quale a sua volta è il frutto di una serie di decadimenti che iniziano dal ²³²torio. Il ²¹⁹r. si forma per decadimento del ²²³radio, il quale a sua volta deriva da una serie di reazioni di decadimento che iniziano dall'²³⁵uranio. Tutti e tre gli isotopi del r. si formano quindi nei minerali di uranio e torio e si accumulano nelle rocce; da queste possono sfuggire e possono essere presenti in emanazioni gassose che provengono dal sottosuolo ove sono presenti minerali di uranio e torio. ║ Preparazione: non esistono preparazioni del r. a partire da minerali, date le basse concentrazioni in cui esso è presente e data la sua scarsa stabilità. Viene tuttavia recuperato in quantità discrete dai recipienti che contengono radio, nei quali si accumula una fase gassosa di r. che può essere estratta e racchiusa in fiale. Alternativamente la si può assorbire in acqua, ma ciò dà origine a prodotti di trasformazione dell'acqua stessa, come idrogeno, ossigeno, ozono e acqua ossigenata; la miscela che si ottiene contiene tutti questi composti e deve quindi essere trattata per purificarla. Il r. è conservato in fiale chiuse metalliche o di vetro speciale. Data la sua breve vita, esso si decompone rapidamente in altri composti pesanti (solidi) che si accumulano sulle pareti del recipiente che lo contiene, in particelle α che sfuggono e raggi γ. ║ Proprietà fisiche: il r. si presenta come un gas molto più pesante dell'aria, facilmente liquefacibile. Bolle a -61,9 °C e solidifica a -71 °C. Il suo calore di fusione è 0,69 cal/g-atomo; il suo calore di vaporizzazione è 3,92 cal/g-atomo; il raggio covalente ammonta a 2,14 Å, mentre l'energia di prima ionizzazione è 248 kcal/g-atomo. Come tutti i gas nobili presenta molecole monoatomiche, in quanto ha scarsa reattività, avendo lo strato più esterno fra quelli che contengono elettroni, completo con otto elettroni. Poco si sa delle altre sue proprietà fisiche, in quanto le quantità a disposizione e la sua instabilità rendono problematica una caratterizzazione completa. ║ Proprietà chimiche: in quanto gas nobile, il r. non ha alcuna tendenza a formare composti, tuttavia in certe condizioni si è riusciti a farlo reagire con altri elementi, in particolare col fluoro, ottenendo composti analoghi a quelli dello xeno. Questo farebbe supporre che all'interno della famiglia dei gas nobili i termini più pesanti abbiano una minore nobiltà di quelli più leggeri. I composti di r. non hanno alcun impiego pratico mentre hanno invece un notevole interesse teorico per lo studio della reattività chimica degli elementi. Tali studi sono condotti prevalentemente sullo xeno, in quanto stabile e disponibile in quantità molto maggiori del r.; questo serve invece in taluni casi come verifica dei risultati ottenuti sullo xeno e della possibilità di estensione ad altri gas nobili. ║ Usi: data la sua rarità e la difficoltà nell'ottenerlo e conservarlo in quantità sensibili, il r. ha applicazioni molto più ristrette degli altri gas nobili. Queste sono per lo più limitate ai campi in cui è possibile sfruttare le sue doti di intenso emettitore di particelle α e raggi γ. Viene usato in forma di fiale da applicare localmente in curieterapia dei tumori. L'azione del r. si esaurisce presto, dato il suo basso periodo di semitrasformazione, ma viene sostituita da quella dei suoi prodotti di decadimento. L'attività radioattiva del r. è infatti 100.000 volte maggiore di quella del radio a parità di peso. ║ Inquinamento da r.: alte concentrazioni di r. sono riscontrabili negli edifici, in particolare nei materiali da costruzione. Alcune direttive della Comunità Europea hanno stabilito, a partire dal 1990, il livello massimo di concentrazione del r. negli edifici: 400 Bq/m³ per le costruzioni esistenti, 200 Bq/m³ per quelle nuove.