Rádium

A rádium (vegyjele Ra, rendszáma 88) egy radioaktív kémiai elem, az alkáliföldfémek csoportjának utolsó, 6. eleme.

88 francium ← rádium → aktínium Ba ↑ Ra ↓ (Ubn) 88 Ra Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	rádium, Ra, 88
Latin megnevezés	radium
Elemi sorozat	alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező	2, 7, s
Megjelenés	ezüstfehér fémes
Atomtömeg	(226)  g/mol
Elektronszerkezet	[Rn] 7s²
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	5,5 g/cm³
Olvadáspont	973 K (700 °C, 1292 °F)
Forráspont	2010 K (1737 °C, 3159 °F)
Olvadáshő$\Delta _{fus}{H}^{\ominus }$	8,5 kJ/mol
Párolgáshő $\Delta _{vap}{H}^{\ominus }$	113 kJ/mol
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 819 906 1037 1209 1446 1799
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	köbös tércentrált
Oxidációs szám	2 (erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás	0,9 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 509,3 kJ/mol
	2.: 979,0 kJ/mol
Atomsugár	215 pm
Egyebek
Mágnesség	nem mágneses
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 1 µΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 18,6 W/(m·K)
CAS-szám	7440-14-4
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A rádium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 226Ra nyomokban 1602 y α 4,871 222Rn 228Ra mest. 6,7 y β- 0,046 228Ac
Hivatkozások

Rádium–226 sugárforrás, aktivitása 3300 Bq (3,3 kBq)

Története

Pierre és Marie Curie fedezte fel az uránszurokércben 1898. december 21-én. Elemi állapotban először 1902-ben állította elő Marie Curie és ő nevezte el rádiumnak (radius = sugár lat.), utalva a radioaktivitásra.

Tulajdonságai

• Fehér, radioaktív nehézfém.
• Mind a 28 ismert Ra-izotóp radioaktív; felezési idejük 1600 év (²²⁶Ra) és 0,18 µs (²¹⁶Ra) között van.
• 1 g ²²⁶Ra-izotópban másodpercenként 3,7·10¹⁰ mag bomlik el; ez egyúttal az aktivitás elavult definíciója is: 1 curie (Ci) aktivitású testben 3,7·10¹⁰ bomlás történik másodpercenként. (Az aktivitás SI-egysége a becquerel, jele: Bq. 1 Bq = 1 s⁻¹.)
• A rádium sötétben világít, felületén levegő jelenlétében nagyon gyorsan fekete nitridréteg képződik.
• A szervezetbe került rádium a csontokba beépül.
• Higanyban oldódik (ötvözödik). A higany elpárlásával visszamarad a fémrádium.

Kimutatása

A rádium minőségi és mennyiségi meghatározása kibocsátott sugárzása alapján történik.

Előfordulása

A rádium rendkívül ritka elem; részaránya a földkéregben mindössze 9,5·10⁻¹¹ tömegszázalékra tehető. A természetes radioaktív bomlási sorok közbülső terméke, ezért urán- és tóriumásványok mellett fordul elő. Legfontosabb ásványai: uránszurokérc, karnotit. Hét tonna uránszurokérc körülbelül 1 g rádiumot tartalmaz. A bolygó fémrádium-készlete körülbelül 5,5 kg.

Előállítása

Ásványait savakban vagy lúgokban oldják, majd sósavat vagy hidrogén-bromidot adnak hozzá, ekkor rádium-klorid vagy rádium-bromid keletkezik, aminek oldatából/olvadékából elektrolízissel állítják elő.Oldat esetében higanykatódot alkalmaznak,mert a rádium reagál vízzel hidrogént szabadítva fel:

Ra+2H₂O=Ra(OH)₂+H₂

Higanykatódon a redukálódó rádium ionok amalgám ötvözetet képeznek a higannyal,az elektrolízis befejezése után a higany ledesztilállható,így gyakorlatilag tiszta Ra fémet kapunk. A teljes művelet rendkívül bonyolult,mert kb. 50 egyéb kémiai elemet kell elkülöníteni az uránércekből.

Felhasználása

A rádiumot a sugárkezelésből más, olcsóbb sugárforrások már szinte teljesen kiszorították. Berilliummal együtt kényelmesen kezelhető, nagyenergiájú neutronforrás. A rádium bomlásakor keletkező radioaktív gázt, a radont felfogták, és belégzéses gyógykezelésre (inhalációs terápia) alkalmazták, bár az efféle "radonterápia" gyógyhatása nem bizonyított.

Források

A Wikimédia Commons tartalmaz Rádium témájú médiaállományokat.

• Hans Breuer: SH Atlasz Kémia, Springer Hungarica Kiadó Kft. Bp. 1995.