Радий

РАДИЙ, Ra (от лат. radius — луч *. а. radium; н. Radium; ф. radium; и. radio) — радиоактивный химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 88, атомная масса 226,0254. Изотопы с массовыми числами 223, 224, 226 и 228 входят в природные радиоактивные ряды; наиболее устойчив ²²⁶Ra (Т_1/2около 1620 лет). Известны 14 природных и искусственных изотопов радия с массовыми числами 213 и от 218 до 230. Открыт в 1898 П. Кюри, М. Склодовской-Кюри и Ж. Бемоном.

Свойства радия

Радий — серебристо-белый металл, кристаллическая решётка кубическая объёмноцентрированная; плотность 5500 кг/м³; t плавления 969°С; t кипения около 1500°С; теплоёмкость Cp0 29 Дж/(моль•К). Степень окисления +2. По химическим свойствам радий сходен с барием, но активнее его. Реагирует с водой с образованием сильного основания Ra(OH)₂. На воздухе легко окисляется с образованием RaO, соединяясь с N, даёт нитрид Ra₃N₂. Галогениды (кроме фторида), нитрат и сульфид радия растворимы в воде. Ионные растворы бесцветны. Малорастворимы в воде соли; RaSО₄, RaCО₃, RaC2О₄, Ra₃(PО₄)₂, RaCrО₄, RaF₂, RaBeF₄, Ra(YО₃)₂, RaWО₄. Радий образует более прочные, чем другие щёлочноземельные металлы, комплексные соединения с рядом органических кислот (лимонной, молочной и т.п.).

Содержание радия в природе

Среднее содержание в земной коре 1•10^-10 (по массе). Как член семейства ²³⁸U, ²²⁰Ra содержится во всех рудах урана (около 0,3 г/т). В рудах урана содержится также изотоп ²²³Ra, в рудах тория — ²²⁴Ra и ²²⁸Ra. В результате вымывания из урановых руд радий находится в растворённом состоянии в воде и входит в состав вторичных минералов Pb₅(PО₄)₃ClBaCО₃ и т.д.. Содержание радия в горных породах обычно 2•10^-11 — 5•10^-12 г/г, в донных осадках 5•10^-11 г/г.

Радий выделяют из урановых руд химическим методом. Металлический радий получают электролизом раствора RaCl₂ на ртутном катоде. В геологии изотопы радия (²²⁸Ra и др.) применяют для определения возраста океанических осадочных пород и минералов. Радий используется в геохимии как индикатор смешения и циркуляции вод океанов (изотопы ²²⁶Ra и ²²⁸Ra), для определения концентрации урана по равновесной активности радия.

Применение радия

Радий применяется в качестве источника а-частиц для приготовления Ra-Be источников нейтронов, в смеси с ZnS — для приготовления светосоставов, в медицине радий — как источник радона для лечения радоновыми ваннами. Иногда радий используют для дефектоскопии литья, сварных швов, для снятия электростатических зарядов.