Radon

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Astatiini ← Radon → Frankium
Xe
↑
Rn
↓
Uuo  
 
 
Rn-TableImage.png
Yleistä
Nimi Radon
Tunnus Rn
Järjestysluku 86
Luokka Epämetalli
Lohko p
Ryhmä 18, jalokaasu
Jakso 6
Tiheys 0,00973×103 kg/m3
Väri väritön
Löytövuosi, löytäjä 1900, Friedrich Ernst Dorn
Atomiominaisuudet
Atomipaino (226) amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) - (120) pm
Kovalenttisäde 145 pm
Van der Waalsin säde 120 pm
Orbitaalirakenne [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 32, 18, 8
Hapetusluvut 0
Kiderakenne pintakeskeinen kuutiollinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kaasu
Sulamispiste 202 K (−71,15 °C)
Kiehumispiste 211,3 K (−61,85 °C)
Moolitilavuus 50,50×10−6 m3/mol
Höyrystymislämpö 18,10 kJ/mol
Sulamislämpö 3,247 kJ/mol
Höyrynpaine 100 Pa 134 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 2,2 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,094 kJ/kg K
Lämmönjohtavuus (300 K) 0,00361 W/(m×K)
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Radon (lat. radon) on hajuton, mauton ja näkymätön radioaktiivinen jalokaasu. Se aiheuttaa Suomessa arviolta 300 keuhkosyöpää vuosittain. Radon syntyy maankuoressa ja kaikessa kiviaineksessa jatkuvasti uraanin ja toriumin hajoamisen välituotteena.[1][2]

Radonin kemiallinen merkki on Rn, järjestysluku 86 ja CAS-numero 10043-92-2.[3]

Sisällysluettelo

Esiintyminen [muokkaa]

Yksiköt [muokkaa]

Ilman radonpitoisuus on luonnossa niin alhainen, ettei sitä voida mitata kemiallisin menetelmin, vaan ainoastaan sen lähettämän säteilyn avulla. Siksi pitoisuuksia ei yleensä ilmaistakaan grammoina tilavuusyksikköä kohti eikä massa- tai tilavuusprosentteina vaan becquereleinä. Becquerel (Bq) on radioaktiivisuuden SI-yksikkö ja tarkoittaa sellaista määrää radioaktiivista ainetta, jossa yksi atomiydin sekunnissa hajoaa lähettämällä säteilyä. Koska radon-222-atomin massa on 222 atomimassayksikköä eli 222·1,660·10−24 = 3,686 · 10−22 grammaa ja sen hajoamisvakio on 2,098 · 10−6 s−1, voidaan kuitenkin laskea, että 1 Bq radonia vastaa noin 0,177 femtogrammaa eli 0,177 · 10−15 grammaa. Pitoisuuden ollessa 1 Bq/m3 on litrassa ilmaa noin 480 atomia radonia eli noin yksi radonatomi 5,6 ·1019 molekyyliä kohti.

Luonnossa [muokkaa]

Radonilla ei ole vakaita isotoopeja, mutta sillä on 36 tunnettua radioaktiivista isotooppia, joiden atomimassat ovat välillä 193-228. Radonin vakain isotooppi on Rn-222, jonka puoliintumisaika on 3,8235 päivää. Rn-222 isotooppia syntyy radiumin Ra-226 hajoamisessa, joka on eräänä välivaiheena maaperän tavallisimman uraani-isotoopin U-238 hajoamissarjassa. Radon-222 muuttuu alfahajoamisessa poloniumisotoopiksi Po-218 sekä edelleen muutaman välivaiheen jälkeen vakaaksi lyijyisotoopiksi Pb-206.[2]

Kaasumaisena aineena radon pääsee helposti liikkumaan maaperässä ja edelleen siirtymään ilmakehään. Ulkoilmassa radonpitoisuus laimenee nopeasti ja on Suomessa keskimäärin 10 Bq/m3. Sen sijaan asunnon sisäilman radonpitoisuus voi nousta hyvinkin korkeaksi, esimerkiksi jos asunnossa on huono ilmanvaihto ja asuntoon pääsee virtaamaan radonpitoista ilmaa maaperästä.

Suomessa radonpitoisuus on keskimääräistä korkeampi varsinkin monilla harjualueilla kuten Pispalanharjun alueella Tampereella sekä Salpausselän alueella Lahdessa.[4]

Radonia esiintyy erityisesti porakaivovesissä [5]. Talousveden radonille altistuu vettä lämmitettäessä [6], suihkussa tai tiskatessa.

Pitoisuuksien vaihteluväli [muokkaa]

Bq/m3
1 Merten ulapoilla tai etelänavalla radonia voi olla vähemmän kuin 0,1 Bq/m3.

Ulkoilman radonpitoisuudet valtamerten rannoilla ovat tyypillisesti 1 Bq/m3.
10 Keskimäärin ulkoilmassa: 10–30 Bq/m3.

Maailmanlaajuinen keskimääräinen sisäilmapitoisuus on arvioitu 39 Bq/m3:iksi.
100 Tyypillinen sisäilmapitoisuus Suomessa. Useimmilla mailla on toimintarajana 100–400 Bq/m3. Jos testit näyttävät alle 100 Bq/m3, tarvetta toimenpiteisiin ei ole[7].
1 000 Korkeita pitoisuuksia >1 000 Bq/m3 on löydetty uraanipitoisille maille tai korkean läpäisykyvyn maa-aineksille rakennetuista taloista.
10 000 Uraanikaivoksissa tehdään töitä jopa 7 000 Bq/m3 pitoisuuksissa.

Suomen suurin sisäilman radonpitoisuus 39 000 Bq/m3 on mitattu Pispalanharjulla Tampereella.
100 000

100 000 Bq/m3:n pitoisuus löydettiin erään talon kellarista Yhdysvalloissa.
1 000 000 1 000 000 Bq/m3:n pitoisuuksia voi löytyä uraanikaivoksista, joissa on huono ilmanvaihto.

Terveyshaitat [muokkaa]

Sisäilmassa leijuvat radonin hajoamistuotteet kulkeutuvat hengityksen mukana keuhkoihin. Hajoamistuotteet tarttuvat keuhkojen sisäpintaan, missä ne lähettävät alfasäteilyä. Keuhkojen saama säteilyannos lisää riskiä sairastua keuhkosyöpään. Pienikin säteilyannos voi aiheuttaa syövän, joskin todennäköisyys on tällöin pieni. Mitä kauemmin ja mitä suuremmassa radonpitoisuudessa oleskelee, sitä suurempi riski on.

Radon on tupakoinnin jälkeen merkittävä keuhkosyövän aiheuttaja.[8][9][10] Suomessa todetaan vuosittain 2 000 keuhkosyöpää, joista radonin arvioidaan aiheuttavan noin 300[11]. Tupakoitsijoilla radonista aiheutuva riski on suurempi kuin tupakoimattomilla.

Nykytietämyksen mukaan radon ei aiheuta muita terveyshaittoja kuin keuhkosyöpää. Se ei aiheuta allergisia reaktioita, huimausta, väsymystä eikä muita sen kaltaisia tuntemuksia. Radon ei myöskään vahingoita esineitä tai elintarvikkeita, joita säilytetään tilassa, jossa on suuri radonpitoisuus. Kun esine tuodaan pois tilasta, sen pinnalle kertyneet radonin hajoamistuotteet katoavat muutamassa tunnissa.[11]

Mittaaminen [muokkaa]

Radonpitoisuuden mittaaminen on helppoa ja siihen on kaupallisesti saatavilla olevia mittareita. Esimerkiksi Säteilyturvakeskuksesta voi ostaa huoneilman radonin mittaamiseen tarkoitettuja radonmittauspurkkeja. Mittauspurkin halkaisija on noin 5 cm. Radonkaasu tunkeutuu purkkiin kannessa olevien reikien lävitse. Radonmittauskausi on lämmityskaudella marraskuun alusta huhtikuun loppuun. Purkkeja pidetään asunnossa vähintään kaksi kuukautta, minkä jälkeen ne palautetaan Säteilyturvakeskukseen tutkittaviksi.

Korkean pitoisuuden alentaminen [muokkaa]

Uudisrakentamisessa suurin sallittu radonpitoisuus on 200 Bq/m³ vuosikeskiarvona mitattuna. Vanhoille rakennuksille raja-arvo on 400 Bq/m³. Ulkoilman radonpitoisuus on noin 10 Bq/m³. Enimmäisarvot perustuvat sosiaali- ja terveysministeriön päätökseen.[12] Sosiaali- ja terveysministeriössä harkitaan parhaillaan vanhojen asuntojen raja-arvon laskemista.

Jos huoneilman radonpitoisuus ylittää 400 Bq/m3, asunnon omistajan tulisi ryhtyä toimenpiteisiin radonpitoisuuden alentamiseksi. Tehokkain menetelmä on imeä radonpitoista ilmaa maaperästä talon alta tai sen välittömästä läheisyydestä. Jos asunnon ilmanvaihto on alun perin ollut huono, voi ilmanvaihtoteknisillä toimenpiteillä päästä myös hyviin tuloksiin. Tiivistämällä maanvastaisia lattiarakenteita voidaan myös alentaa talon radonpitoisuutta.

Radon on huomioitava uudisrakentamisessa. Radonturvallisella rakentamisella estetään radonin pääsy sisään ja samalla varmistetaan muutenkin hyvä sisäilman laatu. Radonin torjunta uudisrakentamisessa on halvempaa ja helpompaa kuin radonkorjausten tekeminen jälkeenpäin. Tehokkaita torjuntamenetelmiä ovat radonputkiston asentaminen lattialaatan alle sekä talon alapohjassa ja maanvastaisissa seinissä olevien rakojen ja läpivientien tiivistäminen ilmatiiviiksi.

Talousvedestä radon voidaan poistaa ilmastamalla tai aktiivihiilisuodatuksella[13].

Yhdisteet [muokkaa]

Jalokaasuna radon muodostaa vain harvoja yhdisteitä ja vain kaikkein reaktiivisimpien alkuaineiden kanssa. Fluorin kanssa se reagoi muodostaen radonfluoridia, joka on kiinteää ainetta, mutta hajoaa höyrystyessään takaisin alkuaineikseen.

Historia [muokkaa]

Radon löydettiin vuonna 1900, kun Friedrich Ernst Dorn tutki radiumin ja muiden radioaktiivisten aineiden ominaisuuksia. Tuolloin havaittiin, että radiumista samoin kuin aktiniumista ja toriumista lähtee kaasua, joka myös on radioaktiivista ja jonka vaikutuksesta lähellä olevien esineiden pinnalle muodostuu radioaktiivinen kerrostuma. Alkuaineeksi radonin tunnisti kaksi vuotta myöhemmin Ernest Rutherford.[1] Radioaktiivisia kaasuja nimitettiin aluksi 'emanaatioksi. Tuolloin ei isotoopin käsitettä vielä tunnettu, joten eri aineista lähteviä radonin isotooppeja Rn-222, Rn-219 ja Rn-220 pidettiin kolmena eri alkuaineena. Niistä käytettiin lähteensä mukaan aluksi nimiä radium-, aktinium- ja toriumemanaatio, myöhemmin lyhemmin radon, aktinon ja toron. Myöhemmin ne kaikki kuitenkin osoittautuivat saman aineen isotoopeiksi, ja niistä kaikista käytetään nykyisin nimenä radon. Myös nimeä niton on aikaisemmin käytetty.[14].

Nykyisin radonilla ei ole hyöty­käyttöä, mutta aikoinaan sitä on käytetty syövän hoitoon.[1]

Katso myös [muokkaa]

Kirjallisuutta [muokkaa]

Rutherford, Ernest & Tuomikoski, Yrjö: Differences in the Decay of the Radium Emanation. Memoirs of the Manchester Literary and Philosophical Soc IV, 1909. vol liii, No 12 1-2. (englanniksi)

Paile W. (toim.). Säteilyn terveysvaikutukset. Säteilyturvakeskus, Helsinki 2002. ISBN 951-712-499-6.

Lähteet [muokkaa]

  1. ↑ a b c Marko Hamilo: Radonista puolet säteilyannoksesta Helsingin Sanomat 29.11.2005. Viitattu 13.1.2010.
  2. ↑ a b Luonnon radioaktiivisia aineita sisältävät mineraalit (pdf) Säteilyturvakeskus. Viitattu 13.7.2010.
  3. ↑ Radonin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 13.7.2010.
  4. ↑ Radonin esiintyminen Suomessa Säteilyturvakeskus. Viitattu 13.7.2010.
  5. ↑ Esiintyminen Säteilyturvakeskus. Viitattu 18.1.2013.
  6. ↑ Terveyshaitta Säteilyturvakeskus. Viitattu 18.1.2013.
  7. ↑ World Health Organization: WHO Handbook on Indoor Radon. WHO Press, 2009. (englanniksi)
  8. ↑ Auvinen A. Ympäristöperäisen ionisoivan säteilyn terveysvaikutukset. Duodecim 2004:120:1673-80
  9. ↑ Mäkeläinen I. Radon, s. 105, kirjassa Mussalo-Rauhamaa H ym. Ympäristöterveys. Kustannus Oy Duodecim, Helsinki 2007. ISBN 978-951-656-161-8.
  10. ↑ Tuomisto J. 100 kysymystä ympäristöstä ja terveydestä: arsenikista öljyyn, Kustannus Oy Duodecim, Helsinki 2005, 328 pp. ISBN 951-656-221-3, verkossa englanniksi http://en.opasnet.org/w/Arsenic_to_zoonoses
  11. ↑ a b Radon aiheuttaa keuhkosyöpää Säteilyturvakeskus. Viitattu 13.7.2010.
  12. ↑ Sosiaali- ja terveysministeriön päätös (n:o 944/92)
  13. ↑ Radonin ja muiden radioaktiivisten aineiden poisto Säteilyturvakeskus. Viitattu 18.1.2013.
  14. ↑ Otava: Pieni tietosanakirja 1950, kokonaan uudistettu laitos

Aiheesta muualla [muokkaa]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Radon.

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Radon&oldid=12887675