有趣的化学/探索学科科学奥秘丛书

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化学中的“魔鬼” 具有杀伤力的元素——氡 氡的原子序数为86，是稀有气体。1899年欧文斯和卢瑟福在研究钍的放 射性时发现氡，所以称之为钍射气，即氡220；1900年多恩在镭制品中发现 氡222；现已发现质量数199～226的全部氡同位素。其中天然同位素只有氡 219、220和222。 氡是无色无味的气体，易溶于有机溶剂，如煤油、二硫化碳等中；很容 易吸附于橡胶、活性炭、硅胶和其他吸附剂上。氡较容易压缩成无色发磷光 的液体，固体氡有天蓝色的钻石光泽。氡的化学性质极不活泼，已制得的氡 化合物只有氟化氡，它与氙的相应化合物类似，但更稳定，更不易挥发。 氡主要用于放射性物质的研究，可做实验中的中子源；还可用作气体追 踪剂，用于研究管道泄漏和气体运动等。 氡是所有气体中最重的，它的密度约是空气的7倍，它还是所有气体中 唯一具有放射性的气体。氡的用途并不广泛，除了一部分用于科研和医疗外 ，几乎没有什么用途，相反，它还是严重的社会公害。 在发达的工业国家，氡气是仅次于吸烟的导致肺癌的因素。据调查，美 国家庭住所的氡气浓度达到危害边缘的有几百万户，每年因氡气诱发肺癌的 人有数万之多。在西欧，因氡气导致肺癌的人数也是成千上万。 为什么氡气会有这么厉害的杀伤能力呢？ 这是因为氡能衰变成为钋，钋又会衰变成铋和铅离子。当人们吸入过量 的氡气后，氡在衰变中产生的铅和铋离子就会积累在人体支气管和肺气管壁 上，从而诱发肺癌。科学家们研究发现，当儿童血液中的铅的含量达到一定 程度时，还可使他们智商下降，使他们的视觉、听觉和味觉受到损害。 那么，氡气又是怎样进入室内的呢？ 原来，镭衰变产生氡后，一部分氡就会透过岩石中的裂缝升向地表，它 可以从房屋的地基隔层或地板缝隙进入室内。由于来不及稀释和衰变，氧气 在室内聚集，浓度增高，进而损害人体健康，就变成了隐藏在人们身边的一 个隐形杀手。 那么，怎样才能降低室内含氡的量呢？(1)在建房选择地基时，有条件 的可先请有关部门做氡的测试，然后采取降氡的措施。(2)在建筑施工和居 室装饰装修时，尽量按照国家标准选用低放射性的建筑和装饰材料。(3)要 注意房屋内的裂缝，及时进行修补。(4)做好室内的通风换气。(5)尽量减少 或禁止在室内吸烟。 以毒消毒——氯 当我们用自来水洗脸的时候，常会闻到一股刺鼻的气味，这就是氯气的 气味。 氯气是黄绿色的气体，有毒，并伴有刺激性气味，密度比空气大，熔沸 点较低，能溶于水，且易溶于有机溶剂。氯是人体必须的元素之一，在自然 界常以氯化物形式存在，最普通形式是食盐。氯的化学元素符号是Cl。 1774年，瑞典化学家舍勒最先发现了氯。当时，他用盐酸和软锰矿进行 实验，结果释放出一种刺激性、有窒息效果的气味。舍勒对这种气体的性质 进行了研究，发现它能腐蚀各种金属，溶解性不强，能够对彩色的花叶及绿 叶起到漂白的作用。但是他当时并不认为这种气体是一种新元素，而称之为 “脱烯素的盐酸”。直到1810年，英国著名化学家戴维以充足的证据证明了 这种气体是一种新元素。由于它呈绿颜色，故而命名之为氯，原意即为“绿 色的”。我国翻译家最初根据原意把它译成“绿气”，后来才将二字合为一 字“氯”。 氯是一种化学性质非常活泼的元素。它几乎能跟一切普通金属以及许多 非金属直接化合。氯气是强氧化剂，除与氧气、氮气、碳和稀有气体外，氯 气几乎可以和任何元素直接发生反应。 氯是一种呛人、令人窒息的有毒气体。在空气中，如果会有1／10000的 氯，就会危害人类身体健康。氯气中毒时，人会剧烈地咳嗽，严重时甚至致 人死亡。 既然氯气是有毒的，为何自来水中还会有氯气的气味呢？ 原来，氯气虽然是有毒的，而氯的化合物一般却是无毒的。当人们往水 中通人少量的氯气时，它就会溶解在水中，然后与水发生化学反应，生成一 种很不安分守己的次氯酸。次氯酸的性质十分不稳定，极易放出氧。原子状 态的氧有很强的氧化作用，一般的物质碰上了它，就会形成化合物。细菌碰 上了原子状态的氧，可就倒了霉，氧会死死抓住它，直到把它体内的组织系 统彻底破坏为止，细菌也就非死不可了。因此，氯气能杀死自来水中的各种 细菌，从水龙头流出的自来水的气味，就是自来水厂用氯气消毒遗留下来的 气味。 氯在早期是造纸、纺织工业的漂白剂。在第一次世界大战期间，氯作为 化学武器大量生产。战后氯产品在人们的生活中被广泛的应用，如将苯氯化 再水解制苯酚，广泛用来消毒和杀菌。第二次世界大战后，由于聚氯乙烯以 及氯化烷烃等有机氯溶剂的生产，氯主要用作生产有机化合物的原料，而作 为无机氯化物如盐酸、漂白粉等原料的比例逐渐减少。20世纪80年代，有机 化合物的用氯量已占耗氯总量的60％～70％。 …… P1-4