Список веществ по алфовитy а б в г д е ж з и к л м н п р с т у ф х ц ч ш э ю я

Радий

РАДИЙ (от лат. radius-луч; лат. Radium) Ra, радиоактивный хим. элемент II гр. периодич. системы, ат. н. 88; относится к щелочноземельным элементам. Известны изотопы с маc. ч. 206-230. Наиб. долгоживуший-226Rа (T1/2 ~ 1600 лет, a-излучатель), ат. м. к-рого 226,0254; входит в состав прир.радиоактивного ряда 238U. Кроме того, в природе как члены радиоактивных рядов 232Th и 235U встречаются также 223Ra (историч. название актиний-икс, символ АсХ, T1/2 11,43 сут), 224Ra (торий-икс, ThX, T1/2 3,66 сут), 228Ra (мезоторий-1, MsTh1, T1/2 5,75 года). Конфигурация внеш. электронной оболочкиатома 7s2; степень окисления +2; энергии ионизации Ra0 : Ra+ : Ra2+ : :Ra3+ равны соотв. 5,2790, 10,1472 и 34,3 эВ; электроотрицательность по Полингу 0,97; металлич. атомный радиус 0,235 нм, ионный радиус Ra2+ 0,162 нм (координац. число 8) и 0,184 нм (12).

Радий-чрезвычайно редкий _и рассеянный элемент. Содержание радия в земной коре 1·10-10% по массе, в горных породах 2·10-11-5·10-12 г/г, в донных осадках 5·10-11 г/г. В урановых рудах, являющихся главным его источником, на 1 т урана приходится не более 0,34 г радия; в очень малых концентрацияхон обнаружен в самых разных объектах, в частности в прир. водах разл. источников.

В своб. виде радий-серебристо-белый блестящий металл, быстро тускнеющий на воздухе; кристаллич. решетка кубич. объемноцентрированная, а = 0,5148 нм; т. пл. 969 °С (64,82 Па), т. кип. 1507°С; плотн. 5,5-6,0 г/см3; при давлении 64,82 Па и т-ре 969 °С: DHпл 8 кДж/моль, DHвозг 157,9 кДж/моль, DHисп 149,6 кДж/моль; 4031-3.jpg 29,3 ДжДмоль·К); 4031-4.jpg 69,1 ДжДмоль·К). Ядра 226Ra излучают a-частицы с энергией 4,777 МэВ; испускание a-частиц сопровождается g-излучением с энергией 0,188 МэВ. В результате самопоглощения a- и b-частиц, испускаемых при радиоактивном распаде 226Ra и его дочерних продуктов, 1 г 226Ra выделяет ок. 550 Дж/ч тепла. Продукт распада радия-радон (ок. 1 мм3 Rn из 1 г 226Ra в сут).

По хим. св-вам радий похож на Ва. Практически все соединения радия изоморфны соответствующим соед. Ва. На воздухе металлический радий быстро покрывается темной пленкой, представляющей собой смесь нитрида и оксида радия. Металлический радий бурно реагирует с водой с образованием р-римого в воде гидроксида Ra(OH)2 и выделением Н2. Электродный потенциал выделения радия из водных р-ров —1,718В (по отношению к нормальномукаломельному электроду).

4031-5.jpg

Соединения радия обладают св-вом автолюминесценции-свечения в темноте благодаря собств. излучению. Мн. соли радия бесцв., но при разложении под действ. собств. излучения приобретают желтую или коричневую окраску. Хорошо раств. в воде RaCl2 (т. пл. 900 °С, плотн. 4,91 г/см3; см. также табл.), RaBr2 (т. пл. 728 °С, плотн. 5,79 г/см3), RaIи Ra(NO3)2. Лучше других раств. в воде RaBr2 (70 г в 100 г при 20 °С). Хлорид и бромид радия кристаллизуются из воды в виде кристаллогидратов с двумя или шестью молекулами Н2О. Малорастворимые соед.-сульфат RaSO4 (ок. 2·10-4 г в 100 гводы при 20°С), иодат Ra(IO3)2, фторид RaF2, хромат RaCrO4, карбонат RaCO3 и оксалат RaC2O4. Известны комплексы радия с лимонной, винной, яблочной, молочной, этилендиаминтетрауксусной к-тами и др. лигандами. По сравнению с др. щел.-зем. металлами радий обладает более слабой склонностью к комплексообразованию.

Выделяют радий в виде RaCl2 или др. солей как побочный продукт переработки урановых руд (после извлечения из них U), используя методы осаждения,дробной кристаллизации, ионного обмена; металлич. радий получают электролизом р-ра RaCl2 на ртутном катоде, восстановлением RaO алюминием при нагр. в вакууме.

Определяют радий радиометрич. методами.

Изучение радия сыграло огромную роль в развитии научного познания, т. к. позволило выяснить мн. вопросы, связанные с явлением радиоактивности. Длит. время радий был единств. элементом, радиоактивные св-ва к-рого находили практич. применение в медицине, для приготовления люминофоровпостоянного свечения и др. Добыча радия в 30-е гг. достигала более 350 г в год. Однако в 50-е гг. радий почти повсеместно был вытеснен другими, более дешевыми искусственно получаемыми радионуклидами. Радий сохранил нек-рое значение в медицине как источник Rn для приготовления радоновыхванн. В небольших кол-вах радий в смеси с Be используют в ампульных источниках нейтронов.

В геологии 228Ra и др. изотопы применяют для определения возраста океанич. осадочных пород и минералов, в геохимии 226Ra и 228Ra используют какиндикаторы смешения и циркуляции вод океанов.

Радий сильно токсичен. Допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (категория A) 223Ra 4,1·10-3224Ra 1,2·10-2226Ra 9,2·10-4 и 228Ra 6,2·10-4 Бк/л, в атмосферном воздухе (категория Б) соотв. 1,4·10-4, 4·10-4, 3,1·10-5 и 2,1·10-5 Бк/л, в воде (Б) соотв. 13,44, 1,99 и 3,26 Бк/л.

Об открытии радия сообщили в 1898 П. Кюри и М. Склодов-ская-Кюри совместно с Г. Бемоном. Переработав ок. 1 т заводских отходов, оставшихся после извлечения из руды урана, супруги Кюри выделили 90 мг чистого RaCl2. В СССР первые препараты радияполучены в 1921 В. Г. Хлопиным и И. Я. Башиловым.