РАДИЙ (от лат. radius — луч; лат. Radium) Ra радиоактивный хим. элемент II гр. периодической системы, ат. н. 88; относится к щелочноземельным элементам. Известны изотопы с мас. ч. 206–230. Наиб. долгоживуший-226Rа (T1/2 ~ 1600 лет, α-излучатель), ат. м. которого 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). Р. — чрезвычайно редкий _и рассеянный элемент. Содержание Р. 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 Р.; в очень малых концентрациях он обнаружен в самых разных объектах, в частности в прир. водах разл. источников. По химическим свойствам Р. похож на Ва. Практически все соединения Р. изоморфны соответствующим соед. Ва. На воздухе металлический Р. быстро покрывается темной пленкой, представляющей собой смесь нитрида и оксида Р. Металлический Р. бурно реагирует с водой с образованием растворимого в воде гидроксида Ra(OH)2 и выделением H2. Электродный потенциал выделения Р. из водных растворов —1,718В (по отношению к нормальному каломельному электроду).
Соединения Р. обладают свойством автолюминесценции-свечения в темноте благодаря собств. излучению. Мн. соли Р. бесцв., но при разложении под действ. собств. излучения приобретают желтую или коричневую окраску. Хорошо раств. в воде RaCl2 (т. пл. 900 °C, плотн. 4,91 г/см3; см. также табл.), RaBr2 (т. пл. 728 °C, плотн. 5,79 г/см3), RaI2 и Ra(NO3)2. Лучше других раств. в воде RaBr2 (70 г в 100 г при 20 °C). Хлорид и бромид Р. кристаллизуются из воды в виде кристаллогидратов с двумя или шестью молекулами H2O. Малорастворимые соед. — сульфат RaSO4 (ок. 2∙10−4 г в 100 г воды при 20 °C), иодат Ra(IO3)2, фторид RaF2, хромат RaCrO4, карбонат RaCO3 и оксалат RaC2O4.
Известны комплексы Р. с лимонной, винной, яблочной, молочной, этилендиаминтетрауксусной кислотами и др. лигандами. По сравнению с др. щел.-зем. металлами Р. обладает более слабой склонностью к комплексообразованию. Выделяют Р. 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. Р. получают электролизом раствора RaCl2 на ртутном катоде, восстановлением RaO алюминием при нагр. в вакууме. Определяют Р. радиометрич. методами. Изучение Р. сыграло огромную роль в развитии научного познания, т. к. позволило выяснить мн. вопросы, связанные с явлением радиоактивности. Длит. время Р. был единств. элементом, радиоактивные свойства которого находили практич. применение в медицине, для приготовления люминофоров постоянного свечения и др.
Добыча Р. в 30-е гг. достигала более 350 г в год. Однако в 50-е гг. Р. почти повсеместно был вытеснен другими, более дешевыми искусственно получаемыми радионуклидами. Р. сохранил некоторое значение в медицине как источник Rn для приготовления радоновых ванн. В небольших количествах Р. 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. Р. 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 Р. 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 Р. получены в 1921 В. Г. Хлопи-ным 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.
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Категории раздела
Вход
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
