РАДИЙ
РА́ДИЙ -я; м. [лат. Radium от radius - луч] Химический элемент (Ra), радиоактивный серебристо-белый металл (применяется в медицине и технике как источник нейтронов).
◁ Ра́диевый, -ая, -ое. Р-ая руда.
* * *
ра́дий (лат. Radium), Ra, химический элемент II группы периодической системы, относится к щёлочно-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°C. Химически очень активен. В природе встречается в урановых рудах. Исторически первый элемент, радиоактивные свойства которого нашли практическое применение в медицине и технике. Изотоп 226Ra в смеси с бериллием идёт на приготовление простейших лабораторных источников нейтронов.
* * *
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 (см. ПОЛИНГ Лайнус) 0,97.
История открытия
Радий (как и полоний (см. ПОЛОНИЙ)) был открыт в конце 19 века во Франции А. Беккерелем (см. БЕККЕРЕЛЬ Антуан Анри)и супругами П. и М. Кюри (см. КЮРИ Пьер). 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 (см. ХЛОПИН Виталий Григорьевич) и И. Я. Башиловым. (см. БАШИЛОВ Иван Яковлевич)
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 a-радиоактивный226Ra, с периодом полураспадаТ 1/2 = 1620 лет. В 1 т урана (см. УРАН (химический элемент)) в урановых рудах содержится около 0,34 г радия. В ничтожных концентрациях присутствует в природных водах.
Получение
Радий выделяют из отходов переработки урановых руд осаждением, дробной кристаллизациией и ионным обменом (см. ИОННЫЙ ОБМЕН). Металлический радий получают электролизом раствора RaCl2с использованием ртутного катода или восстановлением оксида радия RaO металлическималюминием. (см. АЛЮМИНИЙ)
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 (см. 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 (см. КИСЛОРОД) 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.
Применение
Соли радия используются в медицине как источник радона (см. РАДОН) для приготовления радоновых ванн.
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.
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.