Радий

Ра́дий / Radium (Ra)
Атомный номер	88
Внешний вид простого вещества	Радий Флюоресцирующий в зеленой области спектра металл
Свойства атома
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
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 простого вещества
Плотность	(при к.т.) 5,5 г/см³
Удельная теплоёмкость	0,120 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
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированая
Период решётки	n/a Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	n/a K

Ra	88
[226]
7s²
Радий

Ра́дий (лат. Radium), химический элемент II группы периодической системы, относится к щёлочноземельным металлам. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп ²²⁶Ra (период полураспада около 1600 лет).

История

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 (лат. 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 метал, 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 (T_1/2 = 5,3 года), ¹³⁷Cs (T_1/2 = 30,2 года), ¹⁸²Ta (T_1/2 = 115 сут), ¹⁹²Ir (T_1/2 = 74 сут), ¹⁹⁸Au (T_1/2 = 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 (T_1/2 = 12,3 года) или ¹⁴⁷Pm (T_1/2 = 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 - 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 13 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	2.7 мин	α
219	10-3 сек	α
220	0.023	α (99%)
221	30 (28) сек	α
222	38 (37) сек	α
223 (AcX)	11.4 дня	α
224 (ThX)	3.64 дня	α
225	14.8 дня	β
226	1590, 1602, 1622, 1617 лет	α
227	41.2 мин	β
228 (MsTh1)	6.7 лет	β
230	1 час	β

Ссылки

	Радий на Викискладе?

• Радий на Webelements
• Радий в Популярной библиотеке химических элементов

---

Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Радий. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

---