Первые опыты по молекулярному связыванию радона

Источник: chemport.ru

Радиоактивный газ радон представляет серьезную опасность для здоровья человека даже в минимальных количествах. Но разработка систем защиты от радона тормозится, так как количество информации о свойствах этого инертного газа весьма ограничено. Теперь ученые из Университета Пенсильвании (США) под руководством Ивана Дмочовски провели успешные опыты по связыванию радона с молекулами органического вещества. Также они смогли измерить прочность образованной связи. Опыты с радоном являются весьма опасными, поэтому в исследовании принимали участие специалисты Национального Института Стандартов и Технологии США. В качестве связующего вещества использовались молекулы водорастворимого криптофана.

Предыдущие опыты группы Дмочовски показали, что каркасная структура — «клетка» криптофана может образовывать супрамолекулярные ассоциаты с такими инертными газами, как ксенон. Ксенон по химическим свойствам во многом похож на радон. Но химики надеялись, что взаимосвязь криптофана и радона будет более прочной. При заполнении внутренней полости «клетки» ксеноном остается небольшой зазор, а вот радиус радона подходит по размеру идеально. Опыт по связыванию веществ проводился следующим образом: в запаянных флаконах в воду помещались образцы радия, в результате реакции выделялся газообразный радон. Через несколько суток отбирался радон, растворенный в воде. Этот раствор смешивался с растворами, содержащими криптофан в различных концентрациях. Чтобы не допустить утечки радона, сосуды с этими растворами также запаивались.

Тот факт, что инертный газ образовал молекулярные связи с криптофаном, подтверждался за счет уменьшения концентрации свободного радона. Степень связывания радона с криптофаном при различных температурах удалось определить с помощью жидкостной сцинтилляции. Колбы с растворами помещались в среду, которая под действием радиоактивного распада начинает флуоресцировать. Так как радон радиоактивен, анализ интенсивности флуоресценции позволяет оценить количество свободного газа. Ученые из команды Дмочовски уверены, что их методика молекулярного связывания радона может быть использована для извлечения опасного газа из грунтовых вод. Кроме того, способность криптофана связывать ксенон из атмосферного воздуха, также полезна. Этот инертный газ используется во многих отраслях.