РАДИЙ

Что такое Радий

РАДИЙ

Радий — Радиоактивный химический элемент, серебристо-белый металл.

Значение слова Радий по Ожегову:

Радий — Химический элемент — металл, обладающий радиоактивными свойствами

Радий в Энциклопедическом словаре:

Радий — (лат. Radium) — Ra, химический элемент II группы периодическойсистемы, атомный номер 88, атомная масса 226,0254, относится кщелочно-земельным металлам. Радиоактивен. наиболее устойчивый изотоп 226Ra(период полураспада 1600 лет). Название от лат. radius — луч.Серебристо-белый блестящий металл.

плотность 5,5-6,0 г/см3, tпл 969 .С.Химически очень активен. В природе встречается в урановых рудах.Исторически первый элемент, радиоактивные свойства которого нашлипрактическое применение в медицине и технике. Изотоп 226Ra в смеси сбериллием идет на приготовление простейших лабораторных источниковнейтронов.

Значение слова Радий по словарю Ушакова:

РАДИЙ
радия, мн. нет, м. (от латин. radius — луч) (хим., физ.). Химический элемент, металл, обладающий способностью излучать тепловую и лучистую энергию, распадаясь при этом в последовательный ряд простых веществ. Лечение радием.

Значение слова Радий по словарю Брокгауза и Ефрона:

Радий — химический элемент, принадлежащий ко второй группе периодической системы и открытый г-жой Кюри при исследовании урановой смоляной руды (см. Эманация). По своим химическим свойствам радий является аналогом бария, соответственно своему атомному весу (225) занимая в периодической системе место под ним в 12-м ряду.

Для выделения радия из смоляной руды сернокислые соли стронция, бария и радия переводятся кипячением с содой в углекислые, а затем растворяются, всего лучше в бромистоводородной кислоте. При фракционированной кристаллизации бромистых солей радий скопляется в первых фракциях, так как он труднее растворяется, чем бромистый барий.

Этим путем Гизелю впервые удалось получить свободный от бария бромистый радий, при помощи 9 последовательных кристаллизаций. Чистая соль фосфоресцирует голубоватым светом и при внесении в пламя бунзеновской горелки вызывает карминово-красное окрашивание.

Спектр радия содержит две интенсивные полосы в красно-желтой части, яркую линию в голубой и две нерезких в фиолетовой (длина воли главнейших линий 4825, 896. 3649,712. 3814,661. 4682,149). Радиоактивность радия приблизительно в 1000000 больше, чем урана, и потому почти все работы, относящиеся к изучению свойств и действий лучей, производились и производятся именно с радиевыми препаратами.

К сожалению, урановая смоляная руда до сих пор является почти единственным источником радия, хотя и в ней он составляет менее 1/1000000 по весу. Поэтому цена на радий все повышается, и ныне 1 мгр. стоит около 400 франков. Ни на одном элементе не изучен так хорошо радиоактивный процесс — ход распада атома, как на радии (см. Радиоактивность).

Тела, подобного UrX или ThX, радий не образует, так что первым продуктом здесь является инертный газ с темп. сжижения около — 150° — эманация (см. это слово). В свою очередь, эманация образует твердый продукт — вторичную радиоактивность, оседающую на стенках сосуда с эманацией или на отрицательно заряженной металлической пластинке или проволоке, подвергающейся действию эманации.

Подобно ториевой, эта вторичная активность представляет собой растворимое в кислотах и улетучивающееся при накаливании твердое тело, частицы которого заряжены положительным электричеством и, подобно ториевой, она оказалась смесью нескольких продуктов последовательного разложения атома.

Тщательное изучение кривых потери силы металлических пластинок, активированных эманацией радия, показало, что мы имеем здесь дело с тремя продуктами: эманация образует RaA, который, разлагаясь (со скоростью половины в 3 минуты), образует RaB. последний продукт переходит в RaC, причем превращение половины количества RaB требует 26,7 минут. RaC разлагается дальше, выделяя &#945.

-, &#946. — и &#947. — лучи, причем половина его превращается в 19 минут. Продукты дальнейшего превращения радия исследованы Резерфордом, который определил еще три ступени (RaD, RaE и RaF). эти тела характеризуются медленностью разложения и, вследствие того, значительно большей продолжительностью существования.

Если активированную радием пластинку оставить на 24 часа, то RaA, RaB и RaC разлагаются совершенно, но активность не исчезает окончательно, и пройдя через минимум, начинает снова возрастать. При этом &#946.-лучи растут быстро, в 40 дней достигая некоторой максимальной величины (половина ее достигается в 6 дней), а затем остаются постоянными.

Этот процесс, совершенно напоминая образование UrX из урана, указывает, что и после исчезновения RaC на пластинке остается еще новый продукт (RaD), который и дает, в свою очередь, тело (RaE), испускающее &#946.-лучи. Интенсивность &#945.-лучей, как и &#946., сначала равна почти нулю, — вероятно, RaD не испускает лучей. Но затем сила &#945.

-лучей все растет, и, судя по кривой роста, может достигнуть максимума только через 2,8 года. Эти &#945.-лучи зависят от RaF, который образуется из RaE и, в свою очередь, распадается далее. что при этом последнем распаде, кроме &#945.-луча, получается, пока не выяснено. Период полураспада RaF в 143 дня.

его радиоактивная константа определяется тем легче, что этот продукт удобно изолировать: при погружении в солянокислый раствор смеси RaD, RaE и RaF палочки висмута только RaF осаждается на этом металле в виде тончайшего слоя, а RaD и RaE остаются в растворе. Три продукта эти различаются и по своей летучести: так, при 1000° RaF улетучивается легко, RaD — труднее, а RaE не летит вовсе.

Как радиоактивная константа, так и химические свойства заставили признать тождество RaF с открытым г-жой Кюри и признанным ею за самостоятельный элемент продуктом, которому она дала имя полония. Впрочем, полоний, по-видимому, содержит еще и RaD, ибо нацело активность его не теряется и через 3 года. более чистый RaF изолировал из той же смоляной руды Марквальд, назвав его радиотеллуром.

Гофманн и Цербан описали еще один радиоактивный элемент, близкий к свинцу, вследствие чего они назвали его радиосвинцом. судя по его радиоактивным свойствам, это не что иное, как RaD. В общем, ход распада радия, по нынешним данным, может быть представлен следующей таблицей: Что касается времени распада самого радия, то суждение о нем основывается на следующих данных.

Как известно, &#945.-лучи заряжены положительным электричеством. Резерфорд измерил количество этого электричества, отдаваемое &#945.-лучами определенного количества радиоактивного вещества в определенный промежуток времени, и мог отсюда вычислить, принимая заряд каждого &#945.-луча равным обыкновенному заряду иона, что 1 гр. радия испускает в 1 секунду 6,2 &times.

1010 &#945.-лучей. По теории дезинтеграции атомов, испускание одного &#945.-луча означает распад одного атома, а так как 1 куб. см. водорода содержит 3,6 &times.1019 молекул, и атомный вес радия 225, то 1 гр. радия содержит около 3,6 &times.1021 атомов, из которых 6,2 &times.1010 в секунду разлагается.

отсюда и вычислено, что половина данного количества радия разложится в 1280 лет. Где конец процесса, каков тот нерадиоактивный атом, который является стойким продуктом распада радия — пока неизвестно. Когда было доказано, что эманация радия образует гелий, то думали, что гелий и есть окончательный продукт.

Оказывается, однако, что и эманация актиния дает гелий, и теперь склоняются к мысли, что гелий — это &#945.-лучи, лишенные заряда. Есть основания предполагать, что таким конечным продуктом является свинец, всегда сопровождающий в минералах радий. но это пока совершенно не доказано.

С другой стороны, атом радия настолько нестоек, что этот металл давно должен был бы разложиться, и нахождение его в древней урановой руде делает вероятным, что радий постоянно образуется заново. Естественно предположить, что исходным материалом для радия должен быть уран — этот постоянный спутник радия в минералах, и, наоборот, — всегда содержащий небольшие количества радия. Исследование показало, что отношение количеств урана и радия для всех минералов сохраняется то же, — обстоятельство, подкрепляющее гипотезу происхождения радия из урана. Наконец, были поставлены прямые опыты, которые, действительно, показали, что 1 кг очищенной от радия урановой соли через несколько месяцев начинает выделять небольшие количества эманации радия. Таким образом, приведенную таблицу можно бы дополнить так: U &#8594.UrX&#8594…. Ra и т. д. Литературу см. в ст. Радиоактивность. Ю. Залькинд.

Определение слова «Радий» по БСЭ:

Радий (лат. Radium)
Ra, радиоактивный химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 88. Известны изотопы Р. с массовыми числами 213, 215, 219-230. Самым долгоживущим является &alpha.-радиоактивный 226Ra с периодом полураспада около 1600 лет.

В природе как члены естественных радиоактивных рядов встречаются 222Ra (специальное название изотопа — актиний-икс, символ AcX), 224Ra (торий-икс, ThX), 226Ra и 228Ra (мезоторий-I, MsThI).
Об открытии Р. сообщили в 1898 супруги П. и М. Кюри совместно с Ж. Бемоном вскоре после того, как А. Беккерель впервые (в 1896) на солях урана обнаружил явление радиоактивности.

В 1897 работавшая в Париже М. Склодовская-Кюри установила, что интенсивность излучения, испускаемого урановой смолкой (минерал Уранинит), значительно выше, чем можно было ожидать, учитывая содержание в смолке урана. Склодовская-Кюри предположила, что это вызвано присутствием в минерале ещё неизвестных сильно радиоактивных веществ.

Тщательное химическое исследование урановой смолки позволило открыть два новых элемента — сначала Полоний, а чуть позже — и Р. В ходе выделения Р. за поведением нового элемента следили по его излучению, поэтому и назвали элемент от лат. radius — луч. Чтобы выделить чистое соединение Р.

, супруги Кюри в лабораторных условиях переработали около 1 т заводских отходов, оставшихся после извлечения урана из урановой смолки. Было выполнено, в частности, не менее 10 000 перекристаллизаций из водных растворов смеси BaCl2 и RaCl2 (соединения Бария служат т. н. изоморфными носителями при извлечении Р.). В итоге удалось получить 90 мг чистого RaCI2.

В СССР работы по выделению Р. из отечественного сырья были начаты вскоре после Октябрьской революции 1917 по прямому указанию В. И. Ленина. Первые препараты Р. были получены в СССР в 1921 В. Г. Хлопиным и И. Я. Башиловым. Образцы солей Р. демонстрировались в мае 1922 участникам 3-го Менделеевского съезда.
Р. — чрезвычайно редкий элемент.

В урановых рудах, являющихся главным его источником, на 1 т U приходится не более 0,34 г Ra. Р. принадлежит к сильно рассеянным элементам и в очень малых концентрациях обнаружен в самых различных объектах.
Все соединения Р. на воздухе обладают бледно-голубоватым свечением. За счёт самопоглощения &alpha.- и &beta.

-частиц, испускаемых при радиоактивном распаде 226Ra и его дочерних продуктов, каждый грамм 226Ra выделяет около 550 дж (130 кал) теплоты в час, поэтому температура препаратов Р. всегда немного выше окружающей.
Р. — серебристо-белый блестящий металл, быстро тускнеющий на воздухе. Решётка кубическая объёмноцентрированная, расчётная плотность 5,5 г/смі.

По разным источникам, tпл. составляет 700-960°C, tкип около 1140°C. На внешней электронной оболочке атома Р. находятся 2 электрона (конфигурация 7sІ). В соответствии с этим Р. имеет только одну степень окисления +2 (валентность II). По химическим свойствам Р. больше всего похож на барий, но более активен. При комнатной температуре Р.

соединяется с кислородом, давая окисел RaO, и с азотом, давая нитрид Ra3N2. С водой Р. бурно реагирует, выделяя H2, причём образуется сильное основание Ra (OH)2. Хорошо растворимы в воде хлорид, бромид, иодид, нитрат и сульфид Р., плохо растворимы карбонат, сульфат, хромат, оксалат.
Изучение свойств Р. сыграло огромную роль в развитии научного познания, т.к.

позволило выяснить многие вопросы, связанные с явлением радиоактивности. Долгое время Р. был единственным элементом, радиоактивные свойства которого находили практическое применение (в медицине. для приготовления светящихся составов и т.д.). Однако сейчас в большинстве случаев выгоднее использовать не Р., а более дешёвые искусственные радиоактивные изотопы др. элементов. Р.

сохранил некоторое значение в медицине как источник Радона при лечении радоновыми ваннами. В небольших количествах Р. расходуется на приготовление нейтронных источников (в смеси с бериллием) и при производстве светосоставов (в смеси с сульфидом цинка).
Лит.: Вдовенко В. М., Дубасов Ю. В., Аналитическая химия радия, Л., 1973. Погодин С. А., Либман Э. П., Как добыли советский радий, М., 1971.С. С. Бердоносов.

Радий в организме. Из естественных радиоактивных изотопов наибольшее биологическое значение имеет долгоживущий 226Ra. Р. неравномерно распределён в различных участках биосферы. Существуют Геохимические провинции с повышенным содержанием Р. Накопление Р.

в органах и тканях растений подчиняется общим закономерностям поглощения минеральных веществ и зависит от вида растения и условий его произрастания. Как правило, в корнях и листьях травянистых растений Р. больше, чем в стеблях и органах размножения. больше всего Р. в коре и древесине. Среднее содержание Р.

в цветковых растениях 0,3-9,0·10&minus.11 кюри/кг, в мор. водорослях 0,2-3,2·10&minus.11 кюри/кг.

В организм животных и человека поступает с пищей, в которой он постоянно присутствует (в пшенице 20-26·10&minus.15г/г, в картофеле 67-125·10&minus.15г/г, в мясе 8·10&minus.15 г/г), а также с питьевой водой. Суточное поступление в организм человека 226Ra с пищей и водой составляет 2,3·10&minus.12 кюри, а потери с мочой и калом 0,8·10&minus.13 и 2,2·10&minus.12 кюри.
Около 80% поступившего в организм Р. (он близок по химическим свойствам Ca) накапливается в костной ткани. Р. в организме человека зависит от района проживания и характера питания. Большие концентрации Р. в организме вредно действуют на животных и человека, вызывая болезненные изменения в виде Остеопороза, самопроизвольных переломов, опухолей. Р. в почве свыше 1·10&minus.7-10&minus.8 кюри/кг заметно угнетает рост и развитие растений.
Лит.: Вернадский В. И., О концентрации радия растительными организмами, «Докл. АН СССР. Сер. А», 1930, № 20. Радиоэкологические исследования в природных биогеоценозах, М., 1972.
В. А. Кальченко, В. А. Шевченко.

Источник: http://xn----7sbbh7akdldfh0ai3n.xn--p1ai/radij.html

№88 Радий

РАДИЙ

Мария Кюри
(1867 — 1934)
Первооткрыватель радия и полония (Википедия)

В конце 19 века во Франции А. Беккерель и супруги Пьер и Мария Кюри предположили, что в урановой руде кроме урана содержатся и другие радиоактивные элементы. В 1898 г работа супругов Кюри по извлечению привела к открытию двух элементов полония и радия. Чистый металлический радий был получен в 1910-м году.

За работы по изучению радиоактивности супруги Кюри в 1903 получили Нобелевскую премию по физике, а М. Кюри в 1911 — Нобелевскую премию по химии. В России первый препарат радия был получен в 1921 В.Г. Хлопиным и И.Я. Башиловым.
Название «радий» связано с излучением ядер атомов Ra (от латинского radius — луч).

Получение:

радия в земной коре 1·10-10% по массе. Радионуклиды Ra входят в состав природных радиоактивных рядов урана-238, урана-235 и тория-232 и постоянно образуются при их распаде.

Период полураспада наиболее устойчивого изотопа, радия-226 составляет 1600 лет, кроме него в природе существует еще несколько изотопов, с периодом полураспада от нескольких дней до нескольких лет: 223Ra, 224Ra, 228Ra. В ничтожных концентрациях радий может присутствовать в природных водах.

Радий выделяют из отходов переработки урановых руд осаждением, дробной перекристаллизацией. Металлический радий получают электролизом раствора RaCl2 с использованием ртутного катода.

Физические свойства:

Радий — серебристо-белый металл, светится в темноте. Кристаллическая решетка металлического радия кубическая. Температура плавления — 969°C, температура кипения — 1507°C, плотность — 5,5-6,0 г/см3.

Ядра Ra-226 испускают альфа-частицы с энергией 4,777МэВ и гамма-кванты с энергией 0,188 МэВ. За счет этого 1 г Ra выделяет 550 Дж/ч теплоты и металл быстро нагревается.

В процессе распада радия образуется радиоактивный газ радон:
226Ra = 222Rn + 4He.

Химические свойства:

По химическим свойствам радий похож на барий, но более активен. На воздухе покрывается пленкой, состоящей из оксида, гидроксида, карбоната и нитрида радия.

При сгорании его на воздухе или в кислороде образуется смесь оксида RaO и пероксида RaO2. Энергично взаимодействует с галогенами, при нагревании реагирует с водородом.

Радий бурно реагирует с водой, образуя сильное основание: Ra + 2H2O = Ra(OH)2 + H2
Он также легко реагирует с кислотами.

Важнейшие соединения:

Оксид радия, RaO — основной оксид, твердое вещество, энергично взаимодействует с водой, образуя гидроксид Ra(OH)2.
Гидроксид радия, Ra(OH)2 — белое кристаллическое вещество, мало растворимо в воде. Сильное основание.
Соли радия. Большинство солей радия хорошо растворимо в воде.

Растворы содержат бесцветные ионы Ra2+, которые сообщают жидкости горький вкус. Вследствие высокой радиоактивности в растворах солей радия идет постепенное разложение воды на водород и кислород («радиолиз»).
Галоидные соли радия расплываются на воздухе и легкорастворимы в воде, выделяются из растворов в виде кристаллогидратов (напр. RaCl2*6H2O).

При их нагревании происходит отщепление части галоидоводородной кислоты и образуются труднорастворимые в воде основные соли.
Исключением является RaF2, растворимость которого весьма мала (0,08 г/л). Малорастворимы также сульфат и карбонат радия.

Гидрид радия, RaH2 Сильный восстановитель, при нагревании плавится и разлагается, реагирует с водой, кислотами. Окисляется на воздухе.

Применение:

Соли радия используются в медицине как источник радона для приготовления радоновых ванн.
Соединения радия использовались как инициирующая добавка для приготовления постоянно светящихся составов (циферблаты приборов).

В настоящее время радий иногда используют в компактных источниках нейтронов, для этого небольшие его количества сплавляются с бериллием. Под действием альфа-излучения радия протекает ядерная реакция: 9Be + 4He = 12C + 1n.Радий сильно токсичен. Около 80% поступившего в организм радия накапливается в костной ткани.

Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы, злокачественные опухоли костей и кроветворной ткани.

А. Агафонова
ХФ ТюмГУ, 581 группа, 2011 г.

Источники:
Радий. Википедия, свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/Радий.
Онлайн Энциклопедия Кругосвет. Радий. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/RADI.html.
С.И. Венецкий О редких и рассеянных. Рассказы о металлах. «В грамм добыча, в год труды» (радий)

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info88.htm

Кто открыл радий – теории и факты радиоактивности

РАДИЙ

В 1897 году в возрасте 30 лет Мария Склодовская, которая вышла замуж за Пьера Кюри в 1895 году, закончила учебу в Сорбонне в Париже и думала о предмете диссертации. Рентгеновские снимки, обнаруженные Вильгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 году, по-прежнему были актуальным вопросом, но потеряли очарование новизны.

С другой стороны, урановые лучи, обнаруженные в 1896 году Анри Беккерелем, вызывали загадочную проблему. Урановые соединения и минералы, по-видимому, способны улучшить свою способность выжить в течение нескольких месяцев.

Каков был источник этой неиссякаемой энергии, которая, по-видимому, нарушала принцип Карно, который нельзя трансформировать или уничтожить? Пьер Кюри, уже известный физик за свои работы по магнетизму и кристальной симметрии, чувствовал, что это явление было довольно необычным, и он помог жене в его решении.

Мария Кюри, в биографии Пьера Кюри, подтвердила: «Мы считаем, что исследование этого явления очень привлекательно, так что есть потребность в новых библиографических исследованиях». И сегодня мы узнаем, кто открыл радий.

Проводящие электричество

После начального волнения интерес к новым лучам быстро исчез. Одной из причин было распространение ложных или сомнительных наблюдений за радиацией, сходных с урановыми лучами в различных веществах. Никто и не думал о том, кто открыл радий.

Тема была «мертвой», когда Мария Кюри вошла в сцену. Однако в течение восьми месяцев в 1898 году она обнаружила два элемента: полоний и радий, создающие новую научную область – радиоактивность.

Эта краткая история открытий восходит к трем лабораториям, в которых можно выделить работы Пьера и Мари и из трех заметок, опубликованных в Трудах Академии наук. В дополнение к почернению фотографической пластины, урановые лучи дали воздух, проводящий электричество.

Это более позднее свойство было гораздо более поддающимся количественному измерению. Беккерель использовал электроскопы, но измерения были ненадежными. Это объясняет, кто открыл радий.

В этот момент не было бы никакого прогресса без гения Пьера Кюри. Если бы не он, никто бы и не задавался вопросом, кто открыл радий. В 1880 году вместе со своим братом Жаком он обнаружил пьезоэлектричество (т. е. производство электрических зарядов при применении к гемиэдрическим кристаллам, таким как кварц).

Он изобрел устройство, с помощью которого заряды, производимые ураном в ионизационной камере, были компенсированы за счет использования кварца. За компенсацией последовало второе изобретение, квадрантный электрометр.

Излучение урановых лучей можно было бы количественно определить по весу и времени, требуемому для компенсации зарядов, создаваемых в ионизационной камере.

Первый доклад

Доклад Мари Кюри опубликован 12 апреля 1898 года в Трудах Академии наук: «Я искала, есть ли ли вещества, отличные от соединений урана, которые делают проводку для электричества» (Кюри, М . 1898).

Начиная с 11 февраля 1898 года, она проверила все образцы под рукой или заимствованных из различных коллекций, включая большое количество горных пород и минералов. В качестве эталона заняла активность металлического урана.

Было обнаружено, что эти соединения активны и что смоляная обманка, массивное разнообразие уранинита из руд Иоахимсталь в Австрии и халколит, природный фосфат урана, более активны, чем сам металлический уран. И несколькими годами позже мир узнал, кто открыл радий и полоний.

Мари Кюри отметила: «Этот факт весьма примечателен и предполагает, что эти минералы могут содержать элемент, гораздо более активный, чем уран». Этот искусственный халколит не активнее других солей урана.

На этом этапе охота за предметом стала вопросом первостепенной важности и срочности. Пьер Кюри был очарован выводами Мари: 18 марта он оставил свои собственные исследовательские проекты и присоединился к своей жене в изучении этого вопроса.

Теперь вы знаете ответ на вопрос, кто открыл элемент радий.

В ходе систематического поиска лучей Беккереля Мария Кюри также 24 февраля обнаружила, что соединения тория также активны. Однако немецкий физик Герхардт Шмидт наблюдал за выбросами несколько недель назад. Исследования по урановым лучам теперь превратились из физики в химию.

Необходимо было отделить и идентифицировать вещество, химические свойства которого неизвестны. Однако с гипотетическим элементом можно было следить за его радиоактивностью. Мари Кюри объясняет этот процесс: «Метод, который мы использовали, является новым для химических исследований, основанных на радиоактивности.

Он состоит из разделов, выполняемых с обычными процедурами аналитической химии и измерения радиоактивности всех соединений, разделенных.»

Процедуры осаждения

Таким образом, можно распознать химический характер искомого радиоактивного элемента. Ни Мари, ни Пьер не были химиками, поэтому им помогал Гюстав Бемонт, который отвечал за практическую подготовку студентов в Парижской муниципальной школе физики и физики. 14 апреля трио проводило исследования на смоляной обманке, которая была более активной, чем уран.

Несколько процедур использовались параллельно с различными осаждениями и осаждением твердых веществ, и активное вещество было обеспечено главным образом висмутом, из которого он мог постепенно разделиться. 27 июня Мария Кюри осадила сульфиды из раствора, содержащего свинец, висмут и активное вещество.

Она подчеркнула результат в своей записной книжке: твердое вещество было в 300 раз более активным, чем уран.

Новое радиоактивное вещество

18 июля Пьер Кюри получил успех в 400 раз более активный, чем с ураном. Кюри отметил, что соединения всех элементов, в том числе редчайших веществ, неактивны.

18 июля 1898 года Пьер и Мария Кюри писали в Труды Академии наук: «У нас есть новое радиоактивное вещество, содержащееся в смоле.

» «Мы считаем, что вещество, которое мы извлекли из смоляной обманки, содержит ранее неизвестный элемент, аналогично висмуту в его аналитических свойствах. Если существование этого нового металла подтверждено, мы предлагаем его назвать полонием в честь родины»(P. Curie and M.

Curie 1998). Общественность признала, что именно Кюри открыла радий. Символ По, написанный Пьером Кюри, появляется в записной книжке 13 июля. Название полония имело провокационное значение с 1795 года, будучи разделенным между Пруссией, Россией и Австрийской империей.

Источник: http://fb.ru/article/388581/kto-otkryil-radiy-teorii-i-faktyi-radioaktivnosti

Радий

РАДИЙ

Радий Свойства атома Химические свойства Термодинамические свойства простого вещества Кристаллическая решётка простого вещества
Атомный номер 88
Внешний вид простого вещества Флюоресцирующий в зеленой области спектра металл
Атомная масса
(молярная масса)
226,0254 а. е. м.

(г/моль)

Радиус атома n/a пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
1-й 509,3 кДж/моль
2й 979,0 кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Rn] 7s2
Ковалентный радиус n/a пм
Радиус иона (+2e) 143 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
0,9
Электродный потенциал Ra←Ra2+ −2,916В
Степени окисления 2
Плотность (при к.т.) 5,5 г/см³
Молярная теплоёмкость 29,3 Дж/(K·моль)
Теплопроводность (18,6) Вт/(м·K)
Температура плавления 973 K
Теплота плавления 8,5 кДж/моль
Температура кипения 2010 K
Теплота испарения 113 кДж/моль
Молярный объём 45,0 см³/моль
Структура решётки кубическая объёмноцентрированая
Параметры решётки n/a Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K

Радий — элемент главной подгруппы второй группы, седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 88. Обозначается символом Ra (Radium). Простое вещество радий (CAS-номер: 7440-14-4) — блестящий щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета, быстро тускнеющий на воздухе. Обладает высокой химической активностью. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп 226Ra (период полураспада около 1600 лет).

Французские ученые Пьер и Мария Кюри обнаружили, что отходы, остающиеся после выделения урана из урановой руды (урановая смолка, добывавшаяся в городе Иоахимсталь, Чехия), более радиоактивны, чем чистый уран.

Из этих отходов супруги Кюри после нескольких лет интенсивной работы выделили два сильно радиоактивных элемента: полоний и радий. Первое сообщение об открытии радия (в виде смеси с барием) Кюри сделали 26 декабря 1898 года во Французской Академии наук.

В 1902 Кюри и Андре Дебьерн выделили чистый радий путём электролиза хлорида радия на ртутном катоде и последующей дистилляции в водороде. Выделенный элемент представлял собой, как сейчас известно, изотоп радий-226, продукт распада урана-238. За открытие радия и полония супруги Кюри получили Нобелевскую премию.

Радий образуется через многие промежуточные стадии при радиоактивном распаде изотопа урана-238 и поэтому находится в небольших количествах в урановой руде.

Многие радионуклиды, возникающие при радиоактивном распаде радия, до того, как была выполнена их химическая идентификация, получили наименования вида радий А, радий B, радий C и т. д. Хотя сейчас известно, что они представляют собой изотопы других химических элементов, их исторически сложившиеся названия по традиции иногда используются:

Изотоп
Эманация радия 222Rn
Радий A 218Po
Радий B 214Pb
Радий C 214Bi
Радий C1 214Po
Радий C2 210Tl
Радий D 210Pb
Радий E 210Bi
Радий F 210Po

Названная в честь Кюри внесистемная единица радиоактивности кюри основана на активности 1 г радия-226: 3,7×1010 распадов в секунду, или 37 ГБк.

Происхождение названия

Название «радий» связано с излучением ядер атомов Ra (radius — луч).

Нахождение в природе

Радий довольно редок. За прошедшее с момента его открытия время — более столетия — во всём мире удалось добыть всего только 1,5 кг чистого радия. Одна тонна урановой смолки, из которой супруги Кюри получили радий, содержит лишь около 0,0001 г радия-226.

Весь природный радий возникает при распаде урана-238, урана-235 или тория-232; наиболее распространённым и долгоживущим изотопом (период полураспада 1602 года) является радий-226, входящий в радиоактивный ряд урана-238.

В равновесии отношение содержания урана-238 и радия-226 в руде равно отношению их периодов полураспада: (4,468×109 лет)/(1602 года)=2,789×106. Таким образом, на каждые три миллиона атомов урана в природе приходится лишь один атом радия.

Получение

Получить чистый радий в начале ХХ в. стоило огромного труда. Мария Кюри трудилась 12 лет, чтобы получить крупинку чистого радия.

Чтобы получить всего 1 г чистого радия, нужно было несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов разных химических веществ. Поэтому на начало ХХ в.

в мире не было более дорогого металла. За 1 г радия нужно было заплатить больше 200 кг золота.

Физические и химические свойства

Радий при нормальных условиях представляет собой блестящий белый металл, на воздухе темнеет (вероятно, вследствие образования нитрида радия). Реагирует с водой. Ведёт себя подобно барию и стронцию, но более химически активен. Обычная степень окисления — 2.

Применение

В настоящее время радий иногда используют в компактных источниках нейтронов, для этого небольшие его количества сплавляются с бериллием. Под действием альфа-излучения (ядер гелия-4) из бериллия выбиваются нейтроны: 9Be + 4He → 12C + 1n.

В медицине радий используют как источник радона для приготовления радоновых ванн (хотя в настоящее время их полезность оспаривается). Кроме того, радий применяют для кратковременного облучения при лечении злокачественных заболеваний кожи, слизистой оболочки носа, мочеполового тракта.

Однако в настоящее время существует множество более подходящих для этих целей радионуклидов с нужными свойствами, которые получают на ускорителях или в ядерных реакторах, например, 60Co (T1/2 = 5,3 года), 137Cs (T1/2 = 30,2 года), 182Ta (T1/2 = 115 сут.), 192Ir (T1/2 = 74 сут.), 198Au (T1/2 = 2,7 сут.) и т. д.

Ранее радий часто использовался для приготовления светящихся красок постоянного свечения (для разметки циферблатов часов и других приборов), однако сейчас его обычно заменяют менее опасными изотопами: тритием (T1/2 = 12,3 года) или 147Pm (T1/2 = 2,6 года).

Биологическая роль

Радий чрезвычайно радиотоксичен. В организме он ведёт себя подобно кальцию — около 80 % поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей и злокачественные опухоли костей и кроветворной ткани. Опасность представляет также радон — газообразный радиоактивный продукт распада радия.

Преждевременная смерть Марии Кюри произошла вследствие хронического отравления радием, так как в то время опасность облучения ещё не была осознана.

Изотопы

Известны 25 изотопов радия. Изотопы 223Ra, 224Ra, 226Ra, 228Ra встречаются в природе, являясь членами радиоактивных рядов. Остальные изотопы могут быть получены искусственным путём. Радиоактивные свойства некоторых изотопов радия.

Массовое число Период полураспада Тип распада
213 2,74(6) мин. α
219 10(3) мс α
220 17,9(14) мс α (99%)
221 28(2) с α
222 38,0(5) с α
223 (AcX) 11,43(5) дня α
224 (ThX) 3,6319(23) дня α
225 14,9(2) дня β
226 1602(7) лет α
227 42,2(5) мин. β
228 (MsTh1) 5,75(3) года β
230 93(2) мин. β

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/ra

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть