Радий
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Радий(Ra) | |
|---|---|
| Атомный номер | 88 |
| Внешний вид |  |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) |
226,0254 а. е. м. (г/моль) |
| Радиус атома | n/a пм |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
509,0(5,28) кДж/моль (эВ) |
| Электронная конфигурация | [Rn] 7s2 |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | n/a пм |
| Радиус иона | (+2e) 143 пм |
| Электроотрицательность (по Полингу) |
0,9 |
| Электродный потенциал | Ra←Ra2+ -2,916В |
| Степени окисления | 2 |
| Термодинамические свойства | |
| Плотность | (5,5) г/см³ |
| Удельная теплоёмкость | 0,120 Дж/(K·моль) |
| Теплопроводность | (18,6) Вт/(м·K) |
| Температура плавления | 973 K |
| Теплота плавления | (9,6) кДж/моль |
| Температура кипения | 1413 K |
| Теплота испарения | (113) кДж/моль |
| Молярный объём | 45,0 см³/моль |
| Кристаллическая решётка | |
| Структура решётки | |
| Период решётки | n/a Å |
| Отношение c/a | n/a |
| Температура Дебая | n/a K |
Содержание |
[править] История
Ра́дий (как и полоний) был открыт в конце 19 века во Франции А. Беккерелем и супругами Пьером и Марией Кюри. 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 году получили Нобелевскую премию по физике, а Мария Кюри в 1911 году — Нобелевскую премию по химии.
В России первый препарат радия был получен в 1921 году В. Г. Хлопиным и И. Я. Башиловым.
[править] Происхождение названия
Название «радий» связано с излучением ядер атомов Ra (от латинского radius — луч).
[править] 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-радиоактивный 226Ra, с периодом полураспада Т1/2 = 1620 лет. В 1 тонне урана в урановых рудах содержится около 0,34 г радия. В ничтожных концентрациях присутствует в природных водах.
[править] Получение
Радий выделяют из отходов переработки урановых руд осаждением, дробной кристаллизациией и ионным обменом. Металлический радий получают электролизом раствора RaCl2 с использованием ртутного катода или восстановлением оксида радия RaO металлическим алюминием.
[править] Физические и химические свойства
Радий — серебристо-белый металл, светится в темноте.
Ядра 226Ra испускают α-частицы с энергией 4,777 МэВ и γ-кванты с энергией 0,188 МэВ. За счет радиоактивного распада ядер 226Ra и дочерних продуктов распада 1 г Ra выделяет 550 Дж/ч теплоты.
Радиоактивность 1 г радия составляет около 3,7·1010 распадов в 1 с (3,7·1010 беккерелей или 1 Кюри). При радиоактивном распаде 226Ra превращается в радон-222. За 1 сутки из 1 г 226Ra 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 щёлочноземельными металлами радий (ион Ra2+) обладает более слабой склонностью к комплексообразованию.
[править] Применение
Радий используют как источник радона для приготовления радоновых ванн. В медицине радий применяют для кратковременного облучения при лечении злокачественных заболеваний кожи, слизистой оболочки носа, мочеполового тракта.
В настоящее время радий иногда используют в компактных источниках нейтронов, для этого небольшие его количества помещаются в ампулу вместе с бериллием, под действием альфа-излучения (ядер гелия) из бериллия выбиваются нейтроны: 9Be + 4He => 12C + 1n.
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). В приборах постоянного свечения радий также заменяют тритием (T1/2 = 12,3 года) или 147Pm (T1/2 = 2,6 года).
[править] Биологическая роль
Радий сильно токсичен. Около 80 % поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей и злокачественные опухоли.
[править] Ссылки
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
