Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Радий

Ра́дий (лат. Radium), Rа (читается «радий»), радиоактивный химический элемент, атомный номер 88. Стабильных нуклидов не имеет. Расположен во IIA группе, в 7 периоде периодической системы. Относится щелочноземельным элементам. Электронная конфигурация внешнего слоя атома 7s2. В соединениях проявляет степень окисления +2 (валентность II). Радиус нейтрального атома 0,235 нм, радиус иона Rа2+0,162 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации нейтрального атома соответствуют 5,279, 10,147 и 34,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу 0,97.
Редактировать

История открытия

Радий (как и полоний) был открыт в конце 19 века во Франции А. Беккерелеми супругами П. и М. Кюри. Название «радий» связано с излучением ядер атомов Ra (от латинского radius — луч). Титаническая работа супругов Кюри по извлечению радия, по получению первых миллиграмм чистого хлорида этого элемента RaCl2 стала символом подвижнической работы ученых-исследователей. 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.
Редактировать

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 1·10-10 % по массе. Радионуклиды Ra входят в состав природных радиоактивных рядов урана-238, урана-235 и тория-232. Наиболее устойчивый радионуклид радия α-радиоактивный226Ra, с периодом полураспадаТ 1/2 = 1620 лет. В 1 т урана в урановых рудах содержится около 0,34 г радия. В ничтожных концентрациях присутствует в природных водах.
Редактировать

Получение

Радий выделяют из отходов переработки урановых руд осаждением, дробной кристаллизациией и ионным обменом. Металлический радий получают электролизом раствора RaCl2с использованием ртутного катода или восстановлением оксида радия RaO металлическималюминием.
Редактировать

Физические и химические свойства

Радий — серебристо-белый металл, светится в темноте. Кристаллическая решетка металлического радия кубическая объемноцентрированная, параметр а = 0,5148 нм. Температура плавления 969°C, температура кипения 1507°C, плотность 5,5-6,0 кг/дм3. Ядра Ra-226 испускают альфа-частицы с энергией 4,777МэВ и гамма-кванты с энергией 0,188 МэВ. За счет радиоактивного распада ядер Ra-226 и дочерних продуктов распада 1 г Ra выделяет 550 Дж/ч теплоты. Радиоактивность 1 г Ra составляет около 3,7·1010 распадов в 1 с (3,7·1010 беккерелей). При радиоактивном распаде Ra-226 превращается в радон-222. За 1 сутки из 1 г Ra-2216 образуется около 1 мм3 Rn.
По химическим свойствам похож на барий, но более активен. На воздухе покрывается пленкой, состоящей из оксида, гидроксида, карбоната и нитрида радия. Бурно реагирует с водой, образуя сильное основание Ra(OH)2:
Ra + 2H2O = Ra(OH)2 + H2
Оксид радия RaO — типичный основный оксид. При сгорании его на воздухе или в кислороде образуется смесь оксида RaO и пероксида RaO2. Большинство солей радия бесцветны, но при разложении под действием собственного излучения они приобретают желтую или коричневую окраску. Синтезированы сульфид RaS, нитрид Ra3N2, гидрид RaH2, карбид RaC2..
Хлорид RaCl2, бромид RaBr2 и иодид RaI2, нитрат Ra(NO3)2. хорошо растворимые соли. Плохо растворимы сульфат RaSO4, карбонат RaСО3 и фторид RaF2. По сравнению с другими щелочноземельными металлами радий (ион Ra2+) обладает более слабой склонностью к комплексообразованию.
Редактировать

Применение

Соли радия используются в медицине как источник радона для приготовления радоновых ванн.
Редактировать

Содержание в организме

Радий сильно токсичен. Около 80% поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы и опухоли.
Редактировать

Особенности работы

В России отработанные препараты радия сдаются службе по приему радиоактивных отходов (НПО «Радон»). Допустимая концентрация в атмосферном воздухе составляет для разных нуклидов радия от 10-4 до 10-5 Бк/л, в воде — от 2 до 13 Бк/л.
Редактировать

Дополнительная литература

  • Вдовенко В. М., Дубасов Ю. В. Аналитическая химия радия. Л., 1973.
  • Погодин С. А., Либман Э. П. Как добыли советский радий. 2 изд. М., 1977.
  • Гудзенко В. В. Изотопы радия и радон в природных водах. - М.: Наука, 1987.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика