氡和镭的区别


氡和镭是元素周期表中的两种元素,由于它们的相似特性和放射性性质,它们经常被联系在一起。然而,这两种元素之间存在一些差异,包括它们的物理和化学性质、自然界中的存在以及对健康的影响。

什么是氡?

氡是一种放射性气体,是镭衰变的副产物。它是衰变系列的一部分,其中铀衰变成多种元素,直到达到稳定的元素铅。氡衰变成钋和α粒子。氡最长寿命的同位素是氡-222,其半衰期为3.8天。

氡的发现

1899年,皮埃尔和玛丽·居里首次检测到氡,发现它是一种从镭衰变中释放出来的气体。与此同时,物理学家欧内斯特·卢瑟福在他的实验中发现了一种从钍中释放出来的放射性气体。1900年,德国哈雷的科学家弗里德里希·恩斯特·多恩正式发现了它。

对健康的影响

自从发现以来,它被发现是一种主要的健康危害。它与肺癌的发生密切相关。暴露于氡的人会吸入氡。氡的丰度取决于当地地质,包括土壤中铀或钍的丰度。当吸入氡时,它也会衰变成钋,另一种放射性元素,这会增加体内放射性物质的含量。这可能导致癌细胞的产生。

虽然氡可能与导致癌症有关,但它在过去也被用来治疗癌症。在20世纪,氡气会被注入肿瘤和癌细胞以将其摧毁。虽然氡的寿命很短,但它足够常见,以至于构成了地球背景辐射中相当一部分。

对地球生命史的影响

正因为如此,有人认为它可能在进化中发挥了重要作用,因为这种放射性气体具有诱变效应。国家岩石中氡含量较高的地区可能导致当地动植物和微生物发生更多突变,从而导致这些种群发生更多突变,从而导致更多进化。

什么是镭?

镭是一种金属,是铀铅衰变系列的一部分。它以具有高度放射性而闻名。它于1898年由皮埃尔和玛丽·居里在铀矿石中首次发现。他们识别出这种元素是因为它具有发光的能力。这种金属的纯净形式是1911年由玛丽·居里和她的同事之一首次制备的。该元素的名称来自拉丁语“射线”,指的是它的放射性。

镭的性质

镭是一种银白色、柔软的金属。由于其放射性,它在纯净形式下可以在黑暗中发光。它也是地球地壳中第84位最常见的元素,丰度为万亿分之一。它也是碱土金属中最重的,可以与大多数非金属(包括氮和氧)结合形成稀有分子。半衰期最长的镭同位素是镭-226,其半衰期约为1600年。

镭的用途

镭,因为它可以发光,曾经被用来制作夜光涂料。例如,它曾经被用于设计成在黑暗中可见的时钟,甚至被用于牙膏。这是在发现它具有高度放射性之前。在某些情况下,镭已被用于治疗已扩散到骨组织的前列腺癌。这是因为镭和钙之间存在相似性,以及骨骼中含有钙的事实。

健康危害

镭元素的放射性程度可以通过玛丽·居里用来研究镭的笔记本至今仍然具有放射性而无法安全处理的事实来证明。正因为如此,镭很容易增加癌症的发生率,血液问题(如贫血),眼部问题(如白内障)和牙齿问题。

更容易接触到镭的工人包括矿工,尤其是铀矿工。使用化石燃料的工厂附近的井水和空气中镭的含量也较高。由于镭在地球地壳中含量丰富,人类和其他生命形式不断受到来自该元素的无害辐射水平的影响。

相似之处:氡和镭

它们都是放射性的,而且它们最终都是铀衰变成铅的产物。它们也都已知会导致癌症,但也被用来治疗癌症。由于这两种元素在地壳中相对丰富,因此地球上的生命也持续暴露于镭和氡的无害辐射水平。

差异:氡和镭

现在让我们比较和对比氡和镭的不同特征。

物理和化学性质

氡是一种无色、无味、无味的气体,化学符号为Rn,原子序数为86。它是稀有气体族的一员,具有很强的放射性,半衰期仅为3.8天。氡也具有很强的反应活性,可以与其他元素形成化合物,但这些化合物通常不稳定且寿命短。

另一方面,镭是一种银白色的金属,化学符号为Ra,原子序数为88。它是一种高反应性元素,在自然界中是铀和钍衰变的结果。镭也具有很强的放射性,半衰期为1600年。与氡不同,镭能够与其他元素形成稳定的化合物,尽管这些化合物剧毒且可能构成重大的健康风险。

自然界中的存在

氡是一种天然存在的在气体,由地球地壳中铀和钍的衰变产生。它存在于土壤、岩石和水中,并可以通过裂缝和其他开口渗入房屋和其他建筑物。氡水平会因地点、地质和其他因素而异,据估计,仅在美国,暴露于氡会导致超过20,000例肺癌死亡。

镭也是一种天然存在的元素,在地球地壳中以痕量存在。它主要由铀和钍的衰变产生,可以在土壤、岩石和沥青铀矿和钒钾铀矿等矿物中找到。镭曾经广泛用于医疗和消费品,如夜光手表和时钟,但由于其放射性和毒性,其用途已基本停止。

健康影响

氡和镭都具有很强的放射性,并且可能对暴露于它们的人构成重大的健康风险。氡暴露是非吸烟者肺癌的主要原因,仅在美国每年就导致超过20,000例肺癌死亡。氡是一种可以通过裂缝和其他开口渗入房屋和其他建筑物的的气体,并且可以通过吸入气体及其衰变产物而发生暴露。

镭暴露也可能是有害的,并可能导致各种健康影响,如骨癌、白血病和其他形式的癌症。镭主要在摄入或吸入时有害,并且可以随着时间的推移积聚在骨骼中。镭曾经用于医疗和消费品,如夜光手表和时钟,但由于其放射性和毒性,其用途已基本停止。

下表重点介绍了氡和镭的主要区别 -

特征

室温下的物质状态

镭在室温下是固体。

氡在室温下是气体。

半衰期

镭最长寿命的同位素的半衰期为1600年。

氡最长寿命的同位素的半衰期仅为3.8天。

原子序数

镭的原子序数为88。

氡的原子序数为86。

结论

总之,虽然氡和镭都是可能构成重大健康风险的高度放射性元素,但这两者之间存在一些差异。氡是一种无色、无味、无味的导致肺癌死亡的主要气体,而镭是一种银白色的金属,可以积聚在骨骼中并导致各种形式的癌症。

这两种元素都天然存在于地球地壳中,可以在土壤、岩石和水中找到,但应尽量减少接触这些元素以降低健康风险。

更新于: 2023年4月19日

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