Radio (element chimic)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Radio
 

88
Ra
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  

francio ← radio → actinium

Aspect
Aspectul elementului
metal alb-argintiu
Generalitate
Numele, simbolul, numărul atomic radio, Ra, 88 de ani
Serie metale alcalino-pământoase
Grup , punct , bloc 2 , 7 , s
Densitate 5 000 kg / m³
Configurare electronică
Configurare electronică
Termen spectroscopic 1 S 0
Proprietăți atomice
Greutate atomica [ 226.0254 ]
Raza atomică (calc.) 215 pm
Raza covalentă 221 ± 2 pm
Raza Van der Waals 283 pm
Configurare electronică [ Rn ] 7s 2
și - după nivelul de energie 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
Stări de oxidare 2 (puternic acid )
Structură cristalină corp centrat cubic
Proprietăți fizice
Stare a materiei solid ( nemagnetic )
Punct de fuziune 973 K (700 ° C )
Punct de fierbere 2 010 K (1 740 ° C)
Volumul molar 4.109 × 10 −5 / mol
Entalpia vaporizării 113 kJ / mol
Căldura de fuziune 8,5 kJ / mol
Presiunea de vapori 327 Pa la 973 K.
Alte proprietăți
numar CAS 7440-14-4
Electronegativitate 0,9 ( scara Pauling )
Căldura specifică 94 J / (kg K)
Conductivitate termică 18,6 W / (m K)
Energia primei ionizări 509,3 kJ / mol
A doua energie de ionizare 979,0 kJ / mol
Izotopi mai stabili
iso N / A TD DM DE DP
222 Ra sintetic 38,0 secunde α 218 Rn
223 Ra sintetic 11.435 zile α 5,99 219 Rn
224 Ra sintetic 3,66 zile α 5.789 220 Rn
225 Ra sintetic 14,9 zile β - 225 Ac
226 Ra 100% 1602 de ani α 4.871 222 Rn
228 Ra sintetic 5,75 ani β - 0,046 228 Ac
iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timpul de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Radioul descoperit de Marie Curie împreună cu soțul ei Pierre este elementul chimic cu numărul atomic 88 și simbolul său este Ra . Cuvântul radioactivitate derivă din numele acestui element (din motive istorice) chiar dacă nu este elementul cu cea mai mare radioactivitate cunoscută.

De culoare albă, se înnegrește la expunerea la aer . Este un metal alcalin pământesc prezent în urme în minereuri de uraniu . Izotopul său cel mai stabil, 226 Ra, are un timp de înjumătățire de 1602 de ani și se degradează în radon .

Caracteristici

Este cel mai greu dintre toate metalele alcalino-pământoase și este similar din punct de vedere chimic cu bariul . Acest metal se găsește combinat în cantități minime în minereu de pitchblendă și în alte minereuri de uraniu. Preparatele de radiu, datorită căldurii produse de emisia radioactivă, au o temperatură permanent mai ridicată decât mediul înconjurător. Radiația produsă de radiu este de trei tipuri: raze alfa , raze beta și raze gamma . Dacă este amestecat cu beriliu, există și emisii de neutroni .

De îndată ce este preparat, radiul metalic pur are o culoare alb strălucitor, dar se înnegrește atunci când este expus la aer, probabil datorită formării nitrurii . Radiul este luminescent cu o strălucire albastră slabă și se corodează în apă pentru a forma hidroxid de radiu . Este puțin mai volatil decât bariul .

Aplicații

Fața ceasului anilor 1950 pictată cu o vopsea radioluminiscentă care conține radioizotopul 226 Ra.

Unele dintre utilizările practice ale radiului depind de radioactivitatea sa: cu toate acestea, izotopii altor elemente precum 60 Co și 137 Cs , sintetizați după descoperirea radiului, l-au înlocuit chiar și în aceste utilizări limitate, deoarece sunt mai ieftine, mai puternice sau mai sigure.

  • Începând cu anii 1920, odată cu descoperirea radioactivității, radiului i s-a atribuit un potențial de vindecare, a devenit o substanță la modă , iar multe artefacte - precum și fântâni de vindecare - l-au folosit, sporindu-i pretinsele proprietăți (ca parte a așa-numitului „Radioactiv ciarlac "), devenind parte a produselor cosmetice și a hainelor; obiectele din acea perioadă pot fi încă existente și predate, ajungând să constituie un risc pentru cei care le-au folosit în mod necunoscut, din cauza pericolelor descoperite ulterior. [1]
  • Folosit în trecut în vopsele luminescente pentru cadrane și mâini de ceasuri, ceasuri cu alarmă și diverse instrumente. Peste 100 de foști pictori de ceasuri, care și-au folosit buzele pentru a înclina pensula, au murit de radiații: celebre sunt „ fetele radium ”, angajații unei companii din anii douăzeci numită „US Radium Corporation”, care au pictat numerele de apelare pe ceasurile militare cu vopsea radium. La scurt timp după aceea, efectele nocive ale radiațiilor au început să fie făcute publice. Radio a fost folosit în cadrane cu ceas cu alarmă până în anii 1950 . Obiectele pictate cu vopsea cu radiu pot fi și astăzi periculoase și trebuie manipulate cu prudență. Din 1969, tritiul a fost utilizat în loc de radiu pentru vopselele luminescente, dar numai până în anii 1990 . Începând cu anii 2000, au fost utilizate alte substanțe non-radioactive, cum ar fi Luminova și Superluminova sau radioactive, dar inofensive, deoarece sunt închise în mini-capsule etanșe.
  • Amestecat cu beriliu este o sursă de neutroni pentru experimentele de fizică .
  • Radiul sub formă de clorură de radiu este utilizat în medicină pentru a produce gaz radon , care este util pentru tratamentul anumitor tipuri de cancer.
  • O unitate de măsură pentru radioactivitate , curie (care nu face parte din sistemul internațional ), se bazează pe radioactivitatea de 226 radiu.

Izotopul 223 este utilizat în medicina nucleară pentru terapia metastazelor osoase.

Istorie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Istoria radioterapiei și Istoria radioprotecției .

Radiul, din raza latină de rază , a fost descoperit de Marie Curie și soțul ei Pierre în 1898 în pitchblende / uraninita din Boemia de Nord. Studiind pitchblenda, curii au îndepărtat uraniul și au descoperit că materialul rămas era încă radioactiv. Apoi au separat de acesta un amestec care consta în cea mai mare parte din bariu, care a dat flăcării o culoare verde strălucitoare și linii spectrale care nu fuseseră descrise niciodată înainte. În 1902, radiul a fost izolat pur, în forma sa metalică, de Curie și Andre Debierne prin electroliza unei soluții pure de clorură de radiu cu catod de mercur și distilare într-o atmosferă de hidrogen . La 20 aprilie a acelui an a fost comunicată izolarea elementului.

Produsele de dezintegrare radio au fost denumite inițial Radio A, Radio B, Radio C etc. Ulterior s-a înțeles că erau alte elemente chimice și anume:

Emanație de rază - 222 Rn
Radio A - 218 Po
Radio B - 214 Pb
Radio C - 214 Bi
Radio C 1 - 214 Po
Radio C 2 - 210 Tl
Radio D - 210 Pb
Radio E - 210 Bi
Radio F - 210 Po

La 4 februarie 1936 , radiul E a devenit primul element radioactiv care a fost sintetizat artificial.

În anii 1930 , s-a constatat că muncitorii expuși la radiu în fabricile care utilizează vopsea luminiscentă se îmbolnăvesc grav, mai ales cu anemie și cancer osos : în urma acestor constatări clinice, utilizarea radiului a scăzut rapid. De fapt, radiul este tratat de corp ca calciu și depus în țesutul osos, unde radioactivitatea degradează măduva și poate induce mutații în celulele osoase. Se crede că anii de utilizare a radiourilor sunt cauza morții premature a lui Marie Curie .

Disponibilitate

Radiul este un produs de degradare al uraniului și, prin urmare, se găsește în toate mineralele care îl conțin. Acesta a fost inițial extras din Jáchymov pitchblende (Joachimsthal) din Boemia (7 tone de pitchblende asigură 1 gram de radiu). O anumită cantitate din acest element se găsește și în Nisipurile Carnotite din Colorado , dar mai multe minerale bogate în radiu se găsesc în Republica Democrată Congo din regiunea Marilor Lacuri din Canada . Radiul poate fi obținut și din tratarea deșeurilor de uraniu. Zăcămintele mari de uraniu sunt situate în Ontario , New Mexico , Utah , Australia și alte țări.

Compuși

Compușii cu radio conferă flăcării arzătorului Bunsen o culoare roșu purpuriu tipic (roșu cu o ușoară nuanță violetă), datorită spectrului său tipic de emisie electromagnetică. Având în vedere perioada de înjumătățire scurtă a izotopilor de radio, compușii săi sunt destul de rari și se găsesc aproape exclusiv în minereuri de uraniu.

Dintre radiu sunt cunoscute de fluorură , 2 - raf, clorură , RaCl 2, bromură , RaBr 2, iodură , RaI 2, oxid , rao.

Izotopi

Radiul are 25 de izotopi , dintre care patru apar în natură, dintre care 226 Ra este cel mai abundent și stabil, cu un timp de înjumătățire de 1602 ani, produs de decăderea de 238 U; urmează în ordinea descrescătoare a stabilității 228 Ra (timpul de înjumătățire: 5,75 ani), produs de decăderea de 232 Th.

223 Ra, 224 Ra, 226 Ra și 228 Ra sunt toate generate de degradarea uraniului sau torului .

Izotopul 224 Ra este primul atom pe care cercetătorii de la Universitatea Britanică din Liverpool l-au descoperit că are un nucleu atomic mai degrabă în formă de pară decât unul aproape sferic. Forma a fost prezisă de teorie, dar nu a fost niciodată observată [2] .

Radioactivitate

La aceeași masă, radioactivitatea emisă de radiu este de peste un milion de ori mai intensă decât cea a uraniului. Decăderea sa trece prin șapte etape: emanație, radio A, radio B, radio C ... fiecare dintre ele fiind în sine un izotop instabil. Etapa finală a decăderii sale radioactive este un izotop al plumbului .

Radiul își pierde aproximativ 1% din radioactivitate în 25 de ani.

Unitatea de măsură pentru radioactivitate în sistemul internațional este becquerelul (simbolul Bq ), echivalent cu o dezintegrare pe secundă. Curie (simbolul Ci ) este o unitate de măsură depășită definită ca activitatea unui gram de 226 Ra și este echivalentă cu 3,7 × 10 10 Bq (sau 37 GBq).

Precauții

Radiul și produsul său inițial de degradare ( radon ) sunt radioactive. Având în vedere asemănarea sa chimică cu calciul , poate provoca daune grave prin înlocuirea acestuia în oase .

Inhalarea și ingestia de radiu, precum și expunerea la acesta în general, pot provoca cancer . Radiul trebuie depozitat într-o zonă suficient de ventilată pentru a evita acumularea de radon.

Energia produsă de descompunerea radiului poate ioniza gaze, impresiona plăcile fotografice, irita pielea și poate avea efecte grave asupra organismului.

Notă

  1. ^ Cabinetul radioactiv al lui Pierre și Marie Curie: moștenit de la nepoata sa, conținea săruri de uraniu și radiu
    www.corriere.it/esteri/20_maggio_18/armadio-radioattiva-pierre-marie-curie-ereditato-nipote-conteneva-sali-uranio-radio-07b05f00-990e-11ea-8e5b-51a0b6bd4de9.shtml
  2. ^ Atomul cu un nucleu în formă de pară , în ansa.it , 9 mai 2016. Accesat la 29 decembrie 2016 .

Script ((((456

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 18888 · LCCN (EN) sh85110804 · GND (DE) 4176842-5 · BNF (FR) cb11979118t (dată) · BNE (ES) XX526711 (dată) · NDL (EN, JA) 00.569.336
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei