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, t_пл 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 RaC_2..
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.