Radon compounds
રેડોન સંયોજનો એ તત્વ રેડોન (આરએન) દ્વારા રચાયેલા સંયોજનો છે. રેડોન શૂન્ય-સંયોજક તત્વોનો સભ્ય છે જેને ઉમદા વાયુઓ કહેવામાં આવે છે, અને તે રાસાયણિક રીતે ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ નથી. રેડોન-222નું 3.8-day અર્ધ-જીવન તેને ભૌતિક વિજ્ઞાનમાં કુદરતી ટ્રેસર તરીકે ઉપયોગી બનાવે છે. કારણ કે રેડોન પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં એક ગેસ છે, તેના ક્ષય-સાંકળના મૂળથી વિપરીત, તે સંશોધન માટે તેમની પાસેથી સહેલાઈથી કાઢી શકાય છે. તે દહન જેવી મોટાભાગની સામાન્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે નિષ્ક્રિય છે, કારણ કે બાહ્ય સંયોજકતા કવચમાં આઠ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ એક સ્થિર, લઘુત્તમ ઊર્જા રૂપરેખાંકન ઉત્પન્ન કરે છે જેમાં બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન ચુસ્ત રીતે બંધાયેલા હોય છે. તેની પ્રથમ આયનીકરણ ઊર્જા-તેમાંથી એક ઇલેક્ટ્રોન કાઢવા માટે જરૂરી લઘુતમ ઊર્જા-1037 kJ/mol છે. સામયિક વલણો અનુસાર, રેડોન તેની પહેલાંના એક સમયગાળાના ઘટક ઝેનોન કરતાં ઓછી ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી ધરાવે છે અને તેથી તે વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે. પ્રારંભિક અભ્યાસોએ તારણ કાઢ્યું હતું કે રેડોન હાઇડ્રેટની સ્થિરતા ક્લોરિન () અથવા સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ () ના હાઇડ્રેટ્સ જેવી જ હોવી જોઈએ, અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ () ની હાઇડ્રેટની સ્થિરતા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોવી જોઈએ. તેની કિંમત અને કિરણોત્સર્ગશીલતાને કારણે, પ્રાયોગિક રાસાયણિક સંશોધન ભાગ્યે જ રેડોન સાથે કરવામાં આવે છે, અને પરિણામે રેડોનના ખૂબ ઓછા અહેવાલિત સંયોજનો છે, જે તમામ ફ્લોરાઇડ અથવા ઓક્સાઇડ છે. રેડોનને ફ્લોરિન જેવા શક્તિશાળી ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે, આમ રેડોન ડિફ્લોરાઇડ () ની રચના થાય છે. તે ઉપરના તાપમાને તેના તત્વોમાં પાછું વિઘટિત થાય છે, અને પાણી દ્વારા રેડોન ગેસ અને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડમાં ઘટાડો થાય છેઃ તેને હાઇડ્રોજન ગેસ દ્વારા તેના તત્વોમાં પણ ઘટાડી શકાય છે. તેમાં ઓછી વોલેટિલિટી છે અને એવું માનવામાં આવતું હતું. રેડોનના ટૂંકા અર્ધ-જીવન અને તેના સંયોજનોની કિરણોત્સર્ગશીલતાને કારણે, સંયોજનનો કોઈ પણ વિગતવાર અભ્યાસ કરવો શક્ય બન્યું નથી. આ પરમાણુ પરના સૈદ્ધાંતિક અભ્યાસો આગાહી કરે છે કે તેનું Rn-F બંધ અંતર 2.08 Ångstrom (Å) હોવું જોઈએ, અને તે સંયોજન થર્મોડાયનેમિકલી રીતે તેના હળવા પ્રતિરૂપ ઝેનોન ડિફ્લુરાઇડ (Å) કરતા વધુ સ્થિર અને ઓછું અસ્થિર છે. ઓક્ટાહેડ્રલ અણુમાં ડિફ્લુરાઇડની સરખામણીમાં રચનાની એન્થાલ્પી ઓછી હોવાની આગાહી કરવામાં આવી હતી. [RnF] + આયન નીચેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાય છે તેવું માનવામાં આવે છેઃ Rn (g) + 2 (s) → (s) + 2 (g) આ કારણોસર, એન્ટિમોની પેન્ટાફ્લોરાઇડ સાથે ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ અને રેડોન-ફ્લોરિન સંયોજનોની રચનાને કારણે યુરેનિયમ ખાણોમાં રેડોન ગેસ દૂર કરવા માટે માનવામાં આવે છે. રેડોન સંયોજનો રેડિયમ હેલાઈડ્સમાં રેડિયમના ક્ષય દ્વારા રચના કરી શકાય છે, એક પ્રતિક્રિયા જેનો ઉપયોગ રેડોનની માત્રાને ઘટાડવા માટે કરવામાં આવે છે જે ઇરેડિયેશન દરમિયાન લક્ષ્યોમાંથી છટકી જાય છે. વધુમાં, [આર. એન. એફ.] + કેટાયનના ક્ષાર એનાયનો સાથે, અને જાણીતા છે. રેડોનનું ઓક્સિડાઇઝેશન પણ ડાયઓક્ઝીન ડિફ્લુરાઇડ દ્વારા થાય છે. રેડોન ઓક્સાઇડ રેડોનના નોંધાયેલા અન્ય કેટલાક સંયોજનોમાં સામેલ છે; માત્ર ટ્રાઇઓક્સાઇડ () ની પુષ્ટિ થઈ છે. ઉચ્ચ ફ્લોરાઈડ્સ અને હોવાનો દાવો કરવામાં આવ્યો છે અને તે સ્થિર હોવાનું ગણવામાં આવે છે, પરંતુ તેમની ઓળખ અસ્પષ્ટ છે. તેઓ એવા પ્રયોગોમાં જોવા મળ્યા હોઈ શકે છે જ્યાં અજ્ઞાત રેડોન ધરાવતા ઉત્પાદનોને ઝેનોન હેક્સાફ્લોરાઇડ સાથે નિસ્યંદિત કરવામાં આવ્યા હતાઃ આ હોઈ શકે છે, અથવા બંને હોઈ શકે છે. ઝેનોન, ફ્લોરિન, બ્રોમિન પેન્ટાફ્લોરાઇડ અને સોડિયમ ફ્લોરાઇડ અથવા નિકલ ફ્લોરાઇડ સાથે રેડોનનું ટ્રેસ-સ્કેલ હીટિંગ ઉચ્ચ ફ્લોરાઇડનું ઉત્પાદન કરે છે એવો દાવો કરવામાં આવ્યો હતો જે હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થઈને રચાય છે. જ્યારે એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે આ દાવાઓ ખરેખર ઘન સંકુલ [RnF] [NiF6] 2-તરીકે રેડોનના અવક્ષેપને કારણે હતા, ત્યારે હકીકત એ છે કે રેડોન સાથે જલીય દ્રાવણમાંથી સહઅભ્રમણ કરે છે તે પુષ્ટિ તરીકે લેવામાં આવી છે, જેને હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ દ્રાવણના વધુ અભ્યાસો દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું છે. તે [RnO3F]-અન્ય પ્રયોગોમાં રચાયું ન હતું તે ઉપયોગમાં લેવાતા ફ્લોરાઇડની ઊંચી સાંદ્રતાને કારણે હોઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોમિગ્રેશન અભ્યાસો પણ સૂચવે છે કે નબળા એસિડિક જલીય દ્રાવણ (pH> 5) માં રેડોનના કેટયોનિક [HRnO3] + અને એનાયોનિક [HRnO4]-સ્વરૂપોની હાજરી છે, આ પ્રક્રિયા અગાઉ હોમોલોગસ ઝેનોન ટ્રાઇઓક્સાઇડની તપાસ દ્વારા માન્ય કરવામાં આવી હતી. ક્ષય તકનીકનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. એવરોરિન એટ અલ. 1982 માં અહેવાલ આપ્યો હતો કે તેમના સીઝિયમ એનાલોગ સાથે કોક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ 212Fr સંયોજનો ઇલેક્ટ્રોન કેપ્ચર પછી રાસાયણિક રીતે બંધાયેલા રેડોનને જાળવી રાખતા હોવાનું જણાય છે; ઝેનોન સાથેની સામ્યતાઓએ RnO3 ની રચના સૂચવી હતી, પરંતુ આની પુષ્ટિ થઈ શકી નથી. સંભવ છે કે રેડોનના ઉચ્ચ ફ્લોરાઈડ્સને ઓળખવામાં મુશ્કેલી રેડોન ડિફ્લુરાઇડ () ની મજબૂત આયનીયતા અને RnF + માં રેડોન પર ઉચ્ચ હકારાત્મક ચાર્જને કારણે ડાયવેલેન્ટ સ્થિતિની બહાર ઓક્સિડાઇઝ થવામાં અવરોધ ઊભો થાય છે; રેડોનના ઉચ્ચ ફ્લોરાઈડ્સને સ્પષ્ટપણે ઓળખવા માટે અણુઓનું અવકાશી વિભાજન જરૂરી હોઈ શકે છે, જેમાંથી રેડોનના 6p શેલના સ્પિન-ઓર્બિટ વિભાજનને કારણે વધુ સ્થિર હોવાની અપેક્ષા છે (RnIV પાસે બંધ-શેલ 6s6p રૂપરેખાંકન હશે). તેથી, જ્યારે ઝેનોન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ () જેવી જ સ્થિરતા હોવી જોઈએ, તે સંભવતઃ ઝેનોન હેક્સાફ્લોરાઇડ () કરતા ઘણી ઓછી સ્થિર હશેઃ રેડોન હેક્સાફ્લોરાઇડ પણ કદાચ એક નિયમિત ઓક્ટાહેડ્રલ પરમાણુ હશે, જે નિષ્ક્રિય-જોડી અસરને કારણે તેના વિકૃત ઓક્ટાહેડ્રલ માળખાથી વિપરીત હશે. કારણ કે રેડોન એક ઉમદા ગેસ માટે તદ્દન ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ છે, તે શક્ય છે કે રેડોન ફ્લોરાઇડ્સ વાસ્તવમાં અત્યંત ફ્લોરિન-બ્રીજ્ડ માળખાઓ પર લે છે અને અસ્થિર નથી. ઉમદા વાયુ જૂથનું બહિર્વેશન RnO, RnO2 અને RnOF4નું સંભવિત અસ્તિત્વ પણ સૂચવે છે, તેમજ પ્રથમ રાસાયણિક રીતે સ્થિર ઉમદા વાયુ ક્લોરાઇડ્સ RnCl2 અને RnCl4 પણ સૂચવે છે, પરંતુ તેમાંથી કોઈ પણ હજુ સુધી મળી આવ્યું નથી. રેડોન કાર્બોનિલ (આર. એન. સી. ઓ.) સ્થિર હોવાની અને રેખીય પરમાણુ ભૂમિતિ ધરાવતી હોવાની આગાહી કરવામાં આવી છે. સ્પિન-ઓર્બિટ જોડાણ દ્વારા અણુઓ અને RnXe નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર હોવાનું જણાયું હતું. ફુલરીનની અંદર પાંજરામાં બંધ રેડોનને ગાંઠો માટે દવા તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે. Xe (VIII) અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, કોઈ Rn (VIII) સંયોજનો અસ્તિત્વમાં હોવાનો દાવો કરવામાં આવ્યો નથી; રાસાયણિક રીતે અત્યંત અસ્થિર હોવા જોઈએ (XeF8 થર્મોડાયનેમિકલી અસ્થિર છે). એવી આગાહી કરવામાં આવી છે કે સૌથી સ્થિર આરએન (VIII) સંયોજન બેરિયમ પેરાડોનેટ (બીએ2આરએનઓ6) હશે, જે બેરિયમ પર્ક્સેનેટ જેવું જ હશે. આરએન (VIII) ની અસ્થિરતા 6s શેલના સાપેક્ષવાદી સ્થિરીકરણને કારણે છે, જેને નિષ્ક્રિય-જોડી અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. રેડોન પ્રવાહી હેલોજન ફ્લોરાઈડ્સ સી. એલ. એફ.,,,, સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને રચાય છે. હેલોજન ફ્લોરાઇડ દ્રાવણમાં, રેડોન બિન-અસ્થિર હોય છે અને RnF + અને Rn2 + કેટાયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે; ફ્લોરાઇડ એનાયનોના ઉમેરાથી સંકુલની રચના થાય છે અને બેરિલિયમ (II) અને એલ્યુમિનિયમ (III) ના રસાયણશાસ્ત્રની સમાંતર બને છે. જલીય દ્રાવણમાં સ્થિર રેડોન આયનો અથવા સંયોજનોની રચના માટે કોઈ પુરાવા નથી, તેમ છતાં Rn2 +/Rn જોડીની પ્રમાણભૂત ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિતતા + 2 વી તરીકે અંદાજવામાં આવી છે. એસ્ટેટીન સંયોજનો પણ જુઓ ઝેનોન સંયોજનો સંદર્ભો તત્વ દ્વારા રાસાયણિક સંયોજનોને સંયોજિત કરે છે