Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


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-226(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 оболочки атома 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 концентрациях он 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 нормальному каломельному 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), RaI2 и 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 г воды 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 люминофоров постоянного 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 радоновых ванн. 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 как индикаторы смешения и циркуляции вод океанов.

Радий сильно токсичен. Допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (категория A) 223Ra 4,1·10-3, 224Ra 1,2·10-2, 226Ra 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.

Лит.: 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. С. С. Бердоносов.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн