РАДИЙ. (Radium; от лат . radius — луч;, иа — радиоактивный хим. элемент II группы периодической системы элементов; ат. н.188, ат. м. 226,0254. Серебристо-белый металл. В соединениях проявляет степень окисления + 2. Известны 14 природных и искусственных изотопов радия, с массовыми числами 213 и от 218 до 230. Наиболее долго живущими являются изотопы 226Ra, 228Ra, 225Ra, 223Ra и 224 Ra с периодами полураспада соответственно 1620 лет; 6,7 года; 14,8; 11,68 и 3,64 суток. Наибольшее практическое значение имеет естественный радиоактивный изотоп 226Ra — элемент радиоактивного ряда Урана, встречающийся во всех урановых минералах и мн. природных водах. Урановая смоляная руда и др. урановые руды — главные источники получения радия (на 1 г урана в pудe приходится 3,4.10-7 г радия). Содержание Р. в земной коре 1.10-10% Существование радия предсказал 1871 русский химик Д. И.Менделеев .
 
Соединения радия впервые выделили в 1898 во Франции М. Склодовская — Кюри и П. Кюри при при исследовании радиоактивных св-в урана.  Металлический радий впервые получили (1910) М. Склодовская-Кюри и франц. химик А. Дебьерн электролизом водного раствора хлорида с ртутным катодом и платиноиридиевым анодом с последующей  перегонкой  амальгамы   радий под  вакуумом  в  среде  водорода . Плотность радий 5,0 г/см3; tпл     960° С; tкип   1140° С. В отличие от бария он обладает слабыми парамагнитными  св-вами.   Удельная   магнитная восприимчивость  радия   1,05•10-6.   Он более летуч, чем барий. В химическом отношении радий активный элемент. На воздухе быстро темнеет вследствие образования   на   поверхности  нитрида Ra3N2. С водой взаимодействует энергично, превращаясь в растворимую в воде гидроокись Ra (ОН)2. Наименее растворимыми солями радия являются   сульфат    RaS04    и   карбонат RaC03. 
 
Галогениды и  нитрат  радия хорошо растворимы. Соли радия — белого цвета, однако под действием собственного  интенсивного  излучения постепенно разлагаются, окрашиваясь в желтый цвет. Все соединения радия способны к автолюминесценции — свечению в темноте вследствие собственного излучения. 1 г радия в результате радиоактивного распада выделяет каждый час 132,26 кал тепла, поэтому т-ра Р. и его солей всегда примерно на 1,5° С выше т-ры окружающей среды. Для получения радия к урановой   смоляной руде добавляют соединения бария, обрабатывая пуду серной к-той. При этом радий и барий остаются в осадке в виде сульфатов   к-рые переводят в   карбонаты длительным кипячением с концентрированным раствором карбоната натрия . Образовавшиеся карбонаты бария и радий растворяют в концентриро-ванной соляной к-те. Отделение радия от бария связано с определенными трудностями, поскольку оба элемента весьма близки по хим.   св-вам. Отделяют их гл. обр. дробной кристаллизацией или дробным осаждением, при к-рых используют различие в растворимости солей этих двух элементов,   особенно  их  хлоридов, хроматов и сульфатов. Каждая ступень выделения солей  из раствора приводит к обогащению кристаллов концентрата радием .
 
Для окончательного отделения Р. от бария прибегают к методу ионного у обмена.   С  этой целью раствор концентрата пропускают через колонку, заполненную су-льфостирольным катионитом. Элюи-рование   (вымывание) осуществляют раствором уксусно- или лимоннокислого аммония. Барий вымывается из колонки при меньших концентрациях элюента. Радий используют как источник получения радона: 1 г радия выделяет его о сутки около 1 мм3. Кроме того, Р. применяют для приготовления  радийбериллиевых  источников нейтронов. Сульфид цинка ZnS при наличии солей Р. светится, на чем основано применение Р. для изготовления светящихся красок. Иногда радий используют  для  дефектоскопии литья, сварных швов, для снятия электростатических зарядов .
 

Радий самый тяжелый и самый неустойчивый элемент подгруппы IIА относится к щелочноземельным металлам, по из-за своей радиоактивности занимает особое место.
Во-первых, радий и все его соединения обладают способностью светиться в темноте за счет собственного излучения (автолюминесценция). Во-вторых, температура солей радия всегда выше окружающей температуры, так как при радиоактивном распаде радия выделяется значительное количество энергии. В-третьих, на примере а-распада радия можно видеть «чудо» превращения металла и газ (радон) .
 
        22688Ra     22286Rn +  42He
 
Радиоактивность радия и связанные с ней особенности препятствуют точному определению ряда его физико-химических параметров. Его плотность по данным различных источников находится где-то между 5 и 6 г/см³, tпл ~700°С, tкип = 1140°С . По химическимсвойствам радий еще более активный металл, чем барий. Анализ его спектра подтверждает справедливость его отнесения к щелочно-земельным металлам, так как конфигурация его валентных электронов 7s² . Он легко  способен   переходить в   ионное состояние , отдавая два электрона, потому что и первый и второй потенциалы ионизации невелики и равны 5,28 и 10,15 эВ.
Свойства простого вещества и соединений. Радий — блестящий серебристый металл, более летуч, чем барий, поэтому их можно разделить перегонкой. Радий — самый активный и самый электроположительный из всех щелочноземельных. На воздухе радий покрывается не пленкой оксидов, а черной пленкой нитрида Ra3N2.
Пары радия действуют на кварц:
 
Ra + SiO2 = RaO2 + Si
 
Энергично разлагает воду с образованием гидроксида Ra(OH)2 и водорода Н2. Гидроксид радия — основание более сильное, чем Ва(ОН)2. Большинство соединений радия растворимы, однако несколько хуже, чем такие же соединения бария. Наименее растворимы сульфат и карбонат бария. В ионе Ra² отсутствуют возможные энергетические переходы в оптической области спектра, поэтому все соединения радия бесцветны. Летучие соединения окрашивают пламя в карминово-красный цвет.
 
Получение и использование. Радий собственных минералов не имеет и выделяется при переработке урановых руд. Металлический радий получают электролизом галогенидов. Радий и его соли в настоящее время имеют весьма ограниченное применение. Его используют в качестве эталонного источника α— и γ— излучений и радона.
 
В медицине используется как у-источник при лечении злокачественных опухолей, кожных заболеваний и в некоторых других случаях , где требуется небольшая доза радиоактивного излучения. Интересно отметить, что малые концентрации радия усиливают ферментативное образование сахарозы в листьях.
 
Лит.: Радиохимия и химия ядерных процессов. Л., Несмеянов А. Радиохимия.  Бэгнал К.
В основном с этим также ищут .
Статьи по теме
 
Вы читаете, статья на тему радий