鐳(lei)(lei)(lei)(Radium),元素符號(hao)Ra,是(shi)一種(zhong)具(ju)有(you)很強的(de)(de)放射(she)性(xing)(xing)的(de)(de)元素,在化學元素周(zhou)期表(biao)中位(wei)于第7周(zhou)期,第IIA族,原(yuan)子序數88。純(chun)的(de)(de)金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)是(shi)幾乎無(wu)色(se)的(de)(de),但是(shi)暴(bao)露在空(kong)氣(qi)中會與氮(dan)氣(qi)反應產生黑色(se)的(de)(de)氮(dan)化鐳(lei)(lei)(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)所有(you)同位(wei)素都具(ju)有(you)強烈的(de)(de)放射(she)性(xing)(xing),其中最穩定(ding)的(de)(de)同位(wei)素為鐳(lei)(lei)(lei)-226,半衰期約為1600年,會衰變成氡-222。當鐳(lei)(lei)(lei)衰變時,會產生電離輻射(she),使得熒光(guang)物質發(fa)(fa)光(guang)。是(shi)居里(li)夫人發(fa)(fa)現的(de)(de)新元素,鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)發(fa)(fa)現對科學貢獻偉大。
2017年10月27日,世界(jie)衛生組織國際癌(ai)癥研究(jiu)機構公(gong)布(bu)的致癌(ai)物清單初步整(zheng)理(li)參(can)考,鐳-224、鐳-226、鐳-228及其衰變產物在一類致癌(ai)物清單中。
瑪麗·居里(Marie Curie)和皮埃爾·居里(Pierre Curie)發現年代:1902年。
1859年(nian)5月(yue)15日生(sheng)于法國巴黎一(yi)個(ge)醫生(sheng)家庭。他的兒童和(he)少年(nian)時期,性格上好(hao)個(ge)人沉思,不(bu)易改變思路,沉默寡(gua)言,反(fan)應緩慢,不(bu)適應普通(tong)學(xue)(xue)(xue)校的灌注式知識(shi)訓練(lian),不(bu)能跟班學(xue)(xue)(xue)習(xi),人們都說(shuo)他心靈(ling)遲鈍(dun),所以從(cong)小沒(mei)有進(jin)過(guo)小學(xue)(xue)(xue)和(he)中學(xue)(xue)(xue)。父親(qin)常帶他到鄉間采集動、植、礦物(wu)(wu)標本,培養(yang)了(le)他對自(zi)然的濃厚興(xing)趣,學(xue)(xue)(xue)到了(le)如(ru)(ru)何觀(guan)察事物(wu)(wu)和(he)如(ru)(ru)何解釋它們的初步方法。居里(li)14歲(sui)時,父母為他請了(le)一(yi)位數理教(jiao)師,他的數理進(jin)步極快(kuai),16歲(sui)便考得(de)理學(xue)(xue)(xue)士(shi)學(xue)(xue)(xue)位,進(jin)入巴黎大學(xue)(xue)(xue)后兩年(nian),又取(qu)得(de)物(wu)(wu)理學(xue)(xue)(xue)碩士(shi)學(xue)(xue)(xue)位。1880年(nian),她21歲(sui)時,和(he)他哥哥雅克·居里(li)一(yi)起研究(jiu)晶(jing)體的特性,發現了(le)晶(jing)體的壓電效應。1891年(nian),他研究(jiu)物(wu)(wu)質的磁性與溫度的關系,建立了(le)居里(li)定律(lv):順磁質的磁化系數與絕對溫度成反(fan)比。他在進(jin)行(xing)科學(xue)(xue)(xue)研究(jiu)中,還自(zi)己(ji)創造和(he)改進(jin)了(le)許(xu)多新(xin)儀器,例如(ru)(ru)壓電水晶(jing)秤、居里(li)天平(ping)、居里(li)靜電計(ji)等(deng)。1895年(nian)7月(yue)25日皮埃爾·居里(li)與瑪麗·居里(li)結婚(hun)。
瑪(ma)麗亞·斯克(ke)沃多(duo)夫斯卡·居里(Maria Sk?odowska Curie)1867年11月7日生于(yu)沙皇俄國統治下(xia)的(de)華沙,父(fu)親是中(zhong)學(xue)(xue)教(jiao)員。16歲她以金質(zhi)獎章(zhang)畢業于(yu)華沙中(zhong)學(xue)(xue),因家(jia)庭無力供(gong)她繼續讀書,而不(bu)得不(bu)去擔任(ren)家(jia)庭教(jiao)師達六(liu)年之久。后來靠自己的(de)一(yi)點積蓄和姐姐的(de)幫助,于(yu)1891年去巴黎求學(xue)(xue)。在巴黎大學(xue)(xue),她在極為艱苦的(de)條(tiao)件下(xia)勤奮地學(xue)(xue)習,經過四年,獲得了物理和數學(xue)(xue)兩(liang)個碩(shuo)士學(xue)(xue)位。
居(ju)里夫婦(fu)結婚后次年,即1896年,貝(bei)克勒爾發(fa)現了(le)(le)(le)鈾鹽(yan)的(de)(de)放(fang)射性(xing)現象,引起這(zhe)對青年夫婦(fu)的(de)(de)極大興(xing)趣,居(ju)里夫人決心研究這(zhe)一(yi)不尋常(chang)現象的(de)(de)實質。她先檢(jian)驗了(le)(le)(le)當(dang)時已(yi)知的(de)(de)所有(you)化學元(yuan)素(su),發(fa)現了(le)(le)(le)釷(tu)和釷(tu)的(de)(de)化合物也具有(you)放(fang)射性(xing)。她進一(yi)步(bu)檢(jian)驗了(le)(le)(le)各種(zhong)復雜的(de)(de)礦物的(de)(de)放(fang)射性(xing),意外(wai)地發(fa)現瀝青鈾礦的(de)(de)放(fang)射性(xing)比純粹的(de)(de)氧化鈾強四倍多。她斷定,鈾礦石(shi)除了(le)(le)(le)鈾之(zhi)外(wai),顯(xian)然還含(han)有(you)一(yi)種(zhong)放(fang)射性(xing)更(geng)強的(de)(de)元(yuan)素(su)。
居里(li)以他(ta)作(zuo)為物理(li)學家的(de)(de)(de)經(jing)驗,立即意識到這一(yi)研究成(cheng)果的(de)(de)(de)重要性,放下自己(ji)正在從事(shi)的(de)(de)(de)晶體研究,和(he)居里(li)夫(fu)人一(yi)起投入(ru)到尋(xun)找新元(yuan)素的(de)(de)(de)工作(zuo)中。不(bu)久之后,他(ta)們就確定,在鈾(you)礦(kuang)石里(li)不(bu)是含有一(yi)種(zhong),而是含有兩種(zhong)未被發現的(de)(de)(de)元(yuan)素。1898年(nian)7月,他(ta)們先把其中一(yi)種(zhong)元(yuan)素命(ming)名為釙,以紀念居里(li)夫(fu)人的(de)(de)(de)祖國波蘭。沒過(guo)多久,1898年(nian)12月,他(ta)們又把另一(yi)種(zhong)元(yuan)素命(ming)名為鐳(lei)。為了得到純凈的(de)(de)(de)釙和(he)鐳(lei),他(ta)們進(jin)行了艱苦的(de)(de)(de)勞(lao)動。在一(yi)個(ge)破棚子里(li),日以繼夜地工作(zuo)了三年(nian)零九個(ge)月。自己(ji)用鐵(tie)棍攪拌鍋里(li)沸騰的(de)(de)(de)瀝(li)青(qing)鈾(you)礦(kuang)渣(zha),眼睛(jing)和(he)喉嚨(long)忍受著鍋里(li)冒出的(de)(de)(de)煙氣的(de)(de)(de)刺激,經(jing)過(guo)一(yi)次(ci)(ci)又一(yi)次(ci)(ci)的(de)(de)(de)提煉,才(cai)從幾噸瀝(li)青(qing)鈾(you)礦(kuang)渣(zha)中得到十分(fen)之一(yi)克的(de)(de)(de)鐳(lei)。由于(yu)發現放射(she)性物質,居里(li)夫(fu)婦和(he)貝克勒爾共同(tong)獲(huo)得了1903年(nian)諾(nuo)貝爾物理(li)學獎(jiang)。
瑪麗·居(ju)里(li)發(fa)現了(le)一種化學元(yuan)素(su)(su)鐳(lei),化學符號Ra,原(yuan)子(zi)序數88,原(yuan)子(zi)量(liang)226.0254,屬周期系ⅡA族,為堿(jian)土金(jin)(jin)屬的(de)(de)成員和(he)天然放射性元(yuan)素(su)(su)。1898年(nian)12月,瑪麗·居(ju)里(li)和(he)皮埃爾·居(ju)里(li)從瀝青鈾礦(kuang)(kuang)提取鈾后的(de)(de)礦(kuang)(kuang)渣中(zhong)分離出氯化鐳(lei),1907年(nian)測出鐳(lei)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)新的(de)(de)原(yuan)子(zi)量(liang),1910年(nian)又(you)用電解氯化鐳(lei)的(de)(de)方法(fa)制得(de)了(le)金(jin)(jin)屬鐳(lei)(白(bai)色金(jin)(jin)屬)它的(de)(de)英文名稱來源于拉丁文radius,含義是(shi)“射線”。鐳(lei)在(zai)地殼中(zhong)的(de)(de)含量(liang)為1×10-9%,至今已(yi)發(fa)現質量(liang)數為206~230的(de)(de)同(tong)位素(su)(su)中(zhong),除(chu)鐳(lei)-223、鐳(lei)-224、鐳(lei)-226、鐳(lei)-228是(shi)天然放射性同(tong)位素(su)(su)外,其余都是(shi)用人工方法(fa)合成的(de)(de)。鐳(lei)存在(zai)于所有的(de)(de)鈾礦(kuang)(kuang)中(zhong),每2.8噸鈾礦(kuang)(kuang)中(zhong)含1克鐳(lei)。
在柏克勒爾對(dui)于鈾(you)的放射性(xing)質(zhi)進(jin)行了開(kai)創(chuang)先河的觀察(cha)和(he)研究以后,跟(gen)著便發現(xian)鈾(you)的射線也像X射線,能使空氣和(he)其他氣體產(chan)生導電(dian)性(xing),而(er)釷(tu)的化(hua)合(he)物(wu)也經人發現(xian)有著類似的性(xing)質(zhi)。1896年起,居(ju)里夫人和(he)她的丈夫一起進(jin)行了系統的發現(xian),在各種元(yuan)素與其化(hua)合(he)物(wu)以及天(tian)然物(wu)中尋找這(zhe)種效應(ying)。
柏克勒(le)爾現(xian)象,引起了(le)居里(li)夫婦的(de)濃厚興(xing)趣,射(she)線(xian)放(fang)出來的(de)力量究竟是從(cong)哪里(li)來的(de)呢?這種(zhong)放(fang)射(she)的(de)性質又是什么呢?
居(ju)里夫人把自己的(de)全部身心都投入(ru)到鈾(you)鹽的(de)研(yan)究中去了,她廣(guang)為搜羅并研(yan)究了各種鈾(you)鹽礦石(shi),她被鈾(you)鹽礦石(shi)神奇的(de)射(she)線所吸引,她把特別的(de)愛奉獻(xian)給了這種特別的(de)礦石(shi)。
接(jie)受過嚴格而又系統的(de)高(gao)等化學(xue)教育的(de)居(ju)里夫人(ren),在研究鈾鹽礦石時想到,沒(mei)有(you)任何理由可以證明鈾是唯(wei)一(yi)能(neng)發(fa)射射線的(de)化學(xue)元素。她猜想,一(yi)定還(huan)會有(you)別的(de)元素也具有(you)同樣的(de)力量,只不(bu)過人(ren)們還(huan)不(bu)知道(dao)罷了。
她依據門捷列(lie)夫的元素(su)周期律(lv)排列(lie)的元素(su),逐一進行測定,結(jie)果很快發現(xian)另外一種(zhong)釷元素(su)的化合物(wu),也自動發出射線,與鈾射線相(xiang)似(si),強度(du)也較(jiao)接近。
居里夫(fu)人認識到(dao),這(zhe)種現象決不只(zhi)是鈾(you)的特(te)(te)性,必須給它一個新名稱,居里夫(fu)人就把它命名為(wei)“放(fang)(fang)射性”,鈾(you)、釷等有這(zhe)種特(te)(te)殊“放(fang)(fang)射”功能的物質(zhi),叫做(zuo)“放(fang)(fang)射性元素”。
后來,在她(ta)的丈(zhang)夫皮埃爾先(xian)生的幫(bang)助(zhu)下,她(ta)又測定了能(neng)夠收集到的所有礦(kuang)(kuang)物,她(ta)想(xiang)知道還有哪(na)些礦(kuang)(kuang)物具有放射性。
在(zai)測(ce)量中,她獲得了(le)又一個戲(xi)劇性(xing)的發現,在(zai)一種來自波(bo)希米亞(ya)的瀝青鈾礦中,她發現,其放射性(xing)強度(du)比(bi)原(yuan)先設想的要大不知多少倍。
那(nei)么,這(zhe)種不(bu)正常的(de)而(er)且過(guo)度的(de)放(fang)(fang)射性(xing)又是(shi)從哪里來的(de)呢?用這(zhe)些瀝青鈾(you)礦中的(de)鈾(you)和釷的(de)含量,決(jue)不(bu)能解釋她觀察到的(de)放(fang)(fang)射性(xing)的(de)強度。
因此,只(zhi)能有一(yi)種解釋(shi),這些(xie)瀝青礦物中含(han)有一(yi)種比鈾和釷的(de)放射性作用(yong)強得多(duo)的(de)新元素,而且(qie)不是當時人類(lei)所已經知道的(de)元素,它一(yi)定是一(yi)種未知的(de)元素。
居里夫人的發(fa)(fa)現吸引了皮埃爾先生的注意,居里夫婦攜(xie)起手來(lai),并(bing)駕齊驅,向(xiang)科學的未(wei)知領域發(fa)(fa)起強有(you)力的進攻。
在(zai)條件極(ji)其簡(jian)陋的實驗室里(li),經過居(ju)里(li)夫(fu)婦鍥而不舍(she)的長期努力,1898年(nian)7月(yue),他們宣布發現(xian)了(le)這種新元素(su),它比純鈾放射性要高出400倍。
為了紀(ji)念她(ta)飽(bao)經磨難的(de)祖國(guo),新(xin)元素被命名為釙(即波蘭的(de)意思(si))。
1898年12月,居里夫婦又根據大量的(de)實驗事實宣布,他(ta)們又發現了第二種(zhong)(zhong)放射性元(yuan)素,這種(zhong)(zhong)新元(yuan)素的(de)放射性比釙還強(qiang),他(ta)們把這種(zhong)(zhong)新元(yuan)素命名為“鐳(lei)”。
但是,由(you)于沒有(you)釙和(he)鐳的(de)(de)樣品,也沒有(you)釙和(he)鐳的(de)(de)原子量,當時的(de)(de)科學(xue)界,幾(ji)乎沒有(you)人愿意相信他們的(de)(de)這(zhe)個驚世駭(hai)俗的(de)(de)新發現。
居里夫婦決心,無論付(fu)出(chu)什么樣(yang)的(de)(de)代價,都(dou)要提煉出(chu)釙和鐳的(de)(de)樣(yang)品,這一方面是為了證(zheng)實它們(men)的(de)(de)存在(zai),另一方面,也已為了使自己(ji)更(geng)有把(ba)握。
居里夫婦是一對經濟相當拮據的(de)知(zhi)識(shi)分子,他(ta)們無力(li)支(zhi)付購買(mai)瀝(li)青鈾礦所需的(de)高昂的(de)費用。但(dan)他(ta)們沒有被眼前的(de)這只“攔路虎(hu)”所嚇倒(dao),他(ta)們幾乎(hu)想(xiang)盡(jin)了(le)各種(zhong)各樣的(de)辦(ban)法。
經過無數次的(de)周折(zhe),奧地(di)利(li)政(zheng)府這才(cai)正(zheng)式決定,先捐贈(zeng)一(yi)噸重(zhong)的(de)殘礦渣給居里(li)夫婦,并(bing)且許諾(nuo),如果他們(men)(men)將來還(huan)需要大量的(de)礦渣,可以在最優惠的(de)條件下供應(ying)給他們(men)(men)。
居里(li)夫人立即投(tou)入(ru)了繁重的(de)(de)提(ti)取(qu)(qu)工作中去(qu),她(ta)每次(ci)把20多公(gong)斤的(de)(de)廢礦渣放入(ru)冶(ye)煉(lian)鍋里(li)加熱熔化,連續幾個(ge)小(xiao)時不間斷地用一根(gen)粗(cu)大的(de)(de)鐵棍攪動沸(fei)騰的(de)(de)渣液,而后從(cong)中提(ti)取(qu)(qu)僅含百萬分之一的(de)(de)微量物質。
從(cong)1898年到1902年,經過無數次的(de)(de)提取(qu),處理了(le)近一噸礦石殘渣,終于得到了(le)0.1克的(de)(de)鐳鹽(yan),并測定出(chu)了(le)它的(de)(de)原子量是(shi)226。
鐳的發現在科學(xue)(xue)界爆(bao)發了(le)(le)一(yi)次真正的革命,1903年,居里夫婦(fu)因此而雙雙獲得了(le)(le)諾(nuo)貝爾物理學(xue)(xue)獎。居里夫人這一(yi)巨大成功絕不是輕而易舉就能獲得的,它(ta)凝聚了(le)(le)居里夫婦(fu)多(duo)少汗水、多(duo)少淚水,完(wan)全是居里夫婦(fu)共同心血的結晶。
CAS號:7440-14-4
氧化態:Ra2+(主(zhu)要)
原子(zi)體積(cm3/mol):45.20
外層電子(zi)層排(pai)布(bu):7s2
電離能(kJ/mol)
M - M+ 509.3
M+ - M2+ 979
M2+ - M3+ 3300
M3+ - M4+ 4400
M4+ - M5+ 5700
M5+ - M6+ 7300
M6+ - M7+ 8600
M7+ - M8+ 9900
M8+ - M9+ 13500
M9+ - M10+ 15100
晶胞參數:
a = 514.8 pm
b = 514.8 pm
c = 514.8 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
元素描述
密度(du)6.0g/cm3(20℃),熔點(dian)700℃,沸(fei)點(dian)約(yue)1140℃。銀白(bai)色有(you)光澤的(de)軟(ruan)金(jin)屬。在空氣中(zhong)不(bu)穩(wen)定(ding),易與空氣中(zhong)氮和氧(yang)化(hua)合(he)。與水(shui)作用(yong)放出氫氣,生(sheng)(sheng)成氫氧(yang)化(hua)鐳Ra(OH)2。溶于稀酸。化(hua)學性質與鋇十分(fen)相似;所有(you)鐳鹽與相應的(de)鋇鹽是同晶型的(de)。鐳能生(sheng)(sheng)成僅微溶于水(shui)的(de)硫酸鹽、碳酸鹽、鉻酸鹽、碘酸鹽;鐳的(de)氯化(hua)物、溴化(hua)物、氫氧(yang)化(hua)物溶于水(shui)。已知鐳有(you)13種同位(wei)素,226Ra半(ban)衰期最長,為1622年(nian)。
以下為鐳(lei)的各種反應
與氮氣反應:3Ra+N2=Ra3N2
與氧氣反(fan)應:2Ra+O2=2RaO
與硫(liu)反(fan)應:Ra+S=RaS
與鹵素反應:Ra+F2=RaF2;Ra+Cl2=RaCl2;Ra+Br2=RaBr2;Ra+I2=Ral2
與水反應:Ra+2H2O=Ra(OH)2+H2
鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)元素(su)符號(hao)Ra,原(yuan)子序數(shu)88,原(yuan)子量(liang)226.03。外圍電子排布7s2,密度6.0g/cm3,熔點700℃,沸(fei)點<1140℃,位(wei)(wei)于(yu)(yu)第七周期(qi),第ⅡA族。銀白色有光(guang)澤的(de)軟金屬(shu)。第一電離能509.37kJ/mol,電負性0.9。化(hua)(hua)學性質活潑,在(zai)(zai)(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)不穩定,易跟空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)氮氣(qi)(qi)和(he)(he)氧(yang)氣(qi)(qi)化(hua)(hua)合。跟水(shui)反應(ying)生成氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并放(fang)(fang)(fang)出氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)。溶于(yu)(yu)稀(xi)酸。化(hua)(hua)學性質跟鋇十分(fen)相似。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)氯化(hua)(hua)物(wu)、溴化(hua)(hua)物(wu)、氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)易溶于(yu)(yu)水(shui),硫(liu)(liu)酸鹽、碳酸鹽微溶于(yu)(yu)水(shui)。已(yi)知鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有多種同位(wei)(wei)素(su),鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)-226半(ban)衰期(qi)最長,為1622年。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有很強(qiang)的(de)放(fang)(fang)(fang)射(she)(she)性,衰變時放(fang)(fang)(fang)出α和(he)(he)γ兩(liang)種射(she)(she)線(xian)(xian),并放(fang)(fang)(fang)出大量(liang)熱(每克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)每小時放(fang)(fang)(fang)熱586.18J),裂變生成氫(qing)(qing)和(he)(he)氮。在(zai)(zai)(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)照射(she)(she)下(xia)(xia),水(shui)、氨(an)、氯化(hua)(hua)氫(qing)(qing)能分(fen)解,氧(yang)氣(qi)(qi)能轉變成紅氧(yang)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鋅、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鈣(gai)等(deng)堿土金屬(shu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)物(wu),在(zai)(zai)(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)照射(she)(she)激發(fa)下(xia)(xia)能發(fa)出淺綠色柔和(he)(he)的(de)磷光(guang)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)能破壞動物(wu)體,殺死細胞、細菌。利用鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)放(fang)(fang)(fang)射(she)(she)性可治療(liao)癌癥(zheng),在(zai)(zai)(zai)(zai)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鋅,硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鈣(gai)中(zhong)(zhong)(zhong)混入(ru)10ppm的(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽,可制成發(fa)光(guang)涂料、發(fa)光(guang)塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽跟鈹粉的(de)混合制劑(ji),可作中(zhong)(zhong)(zhong)子放(fang)(fang)(fang)射(she)(she)源(yuan),用于(yu)(yu)探測石油(you)資(zi)源(yuan)和(he)(he)巖石的(de)組成。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)(zai)(zai)自(zi)然界中(zhong)(zhong)(zhong)以化(hua)(hua)合態(tai)存在(zai)(zai)(zai)(zai),主要(yao)存在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)(yu)多種礦(kuang)物(wu)、土壤(rang)、礦(kuang)泉水(shui)和(he)(he)海底(di)淤泥中(zhong)(zhong)(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)(zai)(zai)自(zi)然界中(zhong)(zhong)(zhong)分(fen)布特別(bie)稀(xi)少,僅占(zhan)地殼(ke)原(yuan)子總數(shu)的(de)一百億億分(fen)之八。1898年法國(guo)科學家居里夫(fu)婦從瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)現鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),居里夫(fu)人于(yu)(yu)1910年從瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)中(zhong)(zhong)(zhong)制得純凈金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)希臘原(yuan)文(wen)是射(she)(she)線(xian)(xian)。用汞(gong)陰(yin)極和(he)(he)鈀-銥陽極電解氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)溶液可得到鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)汞(gong)劑(ji),然后在(zai)(zai)(zai)(zai)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)進行熱分(fen)解制得。
晶體結構:
晶胞(bao)(bao)為體心立方(fang)晶胞(bao)(bao),每個晶胞(bao)(bao)含(han)有2個金屬(shu)原子。
一種化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)元(yuan)素(su)。化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)符號(hao)Ra,原子序數88,原子量(liang)226.0254,屬(shu)(shu)(shu)(shu)周(zhou)期系(xi)ⅡA族,為(wei)堿(jian)土(tu)金屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)員和(he)天然放射性(xing)元(yuan)素(su)。1898年M.居里和(he)P.居里從(cong)瀝青鈾礦(kuang)提取鈾后(hou)(hou)的(de)(de)礦(kuang)渣中(zhong)(zhong)(zhong)分(fen)離出溴(xiu)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),1910年又(you)用(yong)(yong)電解氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)方法制得(de)了金屬(shu)(shu)(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),它的(de)(de)英文(wen)名稱來源于拉(la)丁文(wen)radius,含義是“射線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是熒藍(lan)色(se)(se)/銀白色(se)(se)金屬(shu)(shu)(shu)(shu),是最活潑的(de)(de)堿(jian)土(tu)金屬(shu)(shu)(shu)(shu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)迅速(su)與氮氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)生成(cheng)(cheng)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(RaO),與水(shui)反應劇烈,生成(cheng)(cheng)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)和(he)氫氣(qi)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)最外電子層(ceng)有兩個(ge)電子,氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)態為(wei)+2,只形成(cheng)(cheng)+2價化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽和(he)相(xiang)應的(de)(de)鋇鹽屬(shu)(shu)(shu)(shu)同晶形化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu),化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)很相(xiang)似。氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、溴(xiu)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、硝酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)都易溶于水(shui),硫酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、碳酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、鉻酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)難溶于水(shui)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有劇毒,它能取代人(ren)體(ti)內(nei)的(de)(de)鈣并在(zai)(zai)骨骼中(zhong)(zhong)(zhong)濃集(ji),急(ji)性(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)毒時,會造成(cheng)(cheng)骨髓(sui)的(de)(de)損傷和(he)造血(xue)(xue)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)嚴重破壞,慢性(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)毒可(ke)引起骨瘤和(he)白血(xue)(xue)病(bing)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是生產鈾時的(de)(de)副產物(wu)(wu),用(yong)(yong)硫酸(suan)從(cong)鈾礦(kuang)石中(zhong)(zhong)(zhong)浸出鈾時,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)即成(cheng)(cheng)硫酸(suan)鹽存(cun)在(zai)(zai)于礦(kuang)渣中(zhong)(zhong)(zhong),然后(hou)(hou)轉變為(wei)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),用(yong)(yong)鋇鹽為(wei)載(zai)體(ti),進行分(fen)級結晶,可(ke)得(de)純的(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽。金屬(shu)(shu)(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)則由電解氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)制得(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)及其衰變產物(wu)(wu)發射γ射線,能破壞人(ren)體(ti)內(nei)的(de)(de)惡性(xing)組(zu)織(zhi)(zhi),因此鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)可(ke)治癌癥,但也(ye)會破壞人(ren)體(ti)內(nei)的(de)(de)良性(xing)組(zu)織(zhi)(zhi)。
存(cun)在(zai)于(yu)多種礦(kuang)石和礦(kuang)泉(quan)中,但(dan)含量(liang)極稀(xi)少,較(jiao)多的來源(yuan)于(yu)瀝青(qing)(qing)鈾(you)礦(kuang)中。在(zai)處理瀝青(qing)(qing)鈾(you)礦(kuang)提取鈾(you)時,鐳經常與鋇(bei)一起在(zai)不溶于(yu)酸(suan)的殘(can)渣中以(yi)硫(liu)酸(suan)鹽形式回收(shou),當時居(ju)里(li)夫(fu)婦用了3年9個月提煉出0.1克(ke)鐳。
放射性元(yuan)素(su)在(zai)一段時間(各種元(yuan)素(su)不(bu)(bu)同的(de)(de)衰變(bian)(bian)速度)衰變(bian)(bian)后(hou),會產生(sheng)不(bu)(bu)同的(de)(de)物(wu)質。鐳(lei)是其中(zhong)的(de)(de)一種。
鐳的衰變速度與它的現存(cun)量(liang)R成正比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt
t=0,R=R0→R=R0eλt
鐳經過1600年后,只余(yu)原始量R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法(fa)方程:
鐳能放(fang)射出(chu)α和γ兩種射線(xian),并生成放(fang)射性氣體氡。
鐳放(fang)(fang)出的射線(xian)能破(po)壞、殺死(si)細胞和細菌。因此(ci)(ci),常(chang)用來治(zhi)療(liao)癌癥等。此(ci)(ci)外,鐳鹽與(yu)鈹(pi)粉的混合制(zhi)劑(ji),可作中(zhong)子放(fang)(fang)射源,用來探測(ce)石油資源、巖石組成等。
鐳是原(yuan)子彈的(de)材料之一。老式的(de)熒光涂料也含(han)有少量的(de)鐳。中子轟(hong)擊鐳-225可以獲(huo)取錒。
用鐳同位素尋找古河道中的鈾。