鐳(lei)(lei)(Radium),元素(su)(su)符號Ra,是(shi)一種具有很(hen)強的放(fang)射(she)性的元素(su)(su),在(zai)化學元素(su)(su)周期(qi)表中位(wei)于(yu)第(di)(di)7周期(qi),第(di)(di)IIA族,原(yuan)子序數88。純的金屬鐳(lei)(lei)是(shi)幾(ji)乎無色的,但是(shi)暴露在(zai)空氣中會與氮(dan)氣反應產(chan)生黑色的氮(dan)化鐳(lei)(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)(lei)的所有同位(wei)素(su)(su)都具有強烈(lie)的放(fang)射(she)性,其中最穩定的同位(wei)素(su)(su)為鐳(lei)(lei)-226,半(ban)衰期(qi)約為1600年(nian),會衰變成氡(dong)-222。當鐳(lei)(lei)衰變時,會產(chan)生電(dian)離輻射(she),使(shi)得(de)熒光(guang)(guang)物(wu)質發(fa)(fa)光(guang)(guang)。是(shi)居里夫人發(fa)(fa)現的新元素(su)(su),鐳(lei)(lei)的發(fa)(fa)現對科學貢獻偉大(da)。
2017年10月27日,世界衛生組(zu)織國際癌癥研(yan)究機構公布的致癌物清(qing)單(dan)初步整理參考,鐳(lei)-224、鐳(lei)-226、鐳(lei)-228及(ji)其(qi)衰變產物在一類(lei)致癌物清(qing)單(dan)中。
瑪麗·居里(li)(Marie Curie)和皮埃(ai)爾·居里(li)(Pierre Curie)發現年(nian)代:1902年(nian)。
1859年5月(yue)15日生于(yu)法國巴(ba)黎(li)一(yi)個醫生家(jia)庭。他(ta)(ta)的兒童和(he)少年時期,性(xing)格上好個人(ren)沉思(si),不易改變思(si)路,沉默(mo)寡言,反應緩慢,不適應普通學(xue)校的灌注式知識訓(xun)練,不能跟班學(xue)習,人(ren)們都說他(ta)(ta)心(xin)靈遲(chi)鈍,所(suo)以(yi)從小沒有進(jin)(jin)過小學(xue)和(he)中學(xue)。父(fu)親(qin)常(chang)帶(dai)他(ta)(ta)到鄉間采集動(dong)、植(zhi)、礦物(wu)標本,培養了(le)他(ta)(ta)對(dui)自然的濃厚(hou)興趣(qu),學(xue)到了(le)如(ru)何觀察事物(wu)和(he)如(ru)何解釋它們的初步(bu)方法。居(ju)里14歲(sui)時,父(fu)母為他(ta)(ta)請(qing)了(le)一(yi)位數理教師,他(ta)(ta)的數理進(jin)(jin)步(bu)極快(kuai),16歲(sui)便考(kao)得理學(xue)士學(xue)位,進(jin)(jin)入(ru)巴(ba)黎(li)大學(xue)后兩(liang)年,又取(qu)得物(wu)理學(xue)碩士學(xue)位。1880年,她(ta)21歲(sui)時,和(he)他(ta)(ta)哥哥雅克·居(ju)里一(yi)起(qi)研究(jiu)(jiu)晶體的特性(xing),發現了(le)晶體的壓電(dian)效應。1891年,他(ta)(ta)研究(jiu)(jiu)物(wu)質(zhi)(zhi)的磁性(xing)與(yu)溫度的關系(xi),建立了(le)居(ju)里定律:順磁質(zhi)(zhi)的磁化(hua)系(xi)數與(yu)絕對(dui)溫度成反比。他(ta)(ta)在進(jin)(jin)行科學(xue)研究(jiu)(jiu)中,還自己創造和(he)改進(jin)(jin)了(le)許多新(xin)儀器,例如(ru)壓電(dian)水晶秤、居(ju)里天平、居(ju)里靜電(dian)計等(deng)。1895年7月(yue)25日皮埃爾·居(ju)里與(yu)瑪麗(li)·居(ju)里結婚。
瑪(ma)麗亞·斯克沃多(duo)夫斯卡·居里(Maria Sk?odowska Curie)1867年(nian)11月7日生于(yu)沙皇俄(e)國統治下的(de)華(hua)沙,父親是中學(xue)(xue)教員。16歲她(ta)以金質獎章畢業于(yu)華(hua)沙中學(xue)(xue),因(yin)家庭無力供她(ta)繼(ji)續讀書,而不得不去(qu)擔(dan)任家庭教師達六年(nian)之久。后來(lai)靠自己的(de)一點積蓄和姐姐的(de)幫助,于(yu)1891年(nian)去(qu)巴黎求學(xue)(xue)。在巴黎大學(xue)(xue),她(ta)在極為艱苦的(de)條件下勤奮地學(xue)(xue)習(xi),經過四年(nian),獲得了物理和數(shu)學(xue)(xue)兩個碩(shuo)士學(xue)(xue)位。
居里(li)夫(fu)婦結婚后次年,即1896年,貝克勒爾發現(xian)了(le)鈾(you)(you)(you)鹽的(de)放(fang)射(she)性現(xian)象,引起這對青(qing)年夫(fu)婦的(de)極(ji)大興趣(qu),居里(li)夫(fu)人決心研究這一不尋常(chang)現(xian)象的(de)實(shi)質。她先檢驗(yan)了(le)當(dang)時(shi)已(yi)知(zhi)的(de)所有化(hua)學元素,發現(xian)了(le)釷和釷的(de)化(hua)合(he)物也具有放(fang)射(she)性。她進一步檢驗(yan)了(le)各種復雜的(de)礦(kuang)(kuang)物的(de)放(fang)射(she)性,意外地發現(xian)瀝青(qing)鈾(you)(you)(you)礦(kuang)(kuang)的(de)放(fang)射(she)性比純粹的(de)氧(yang)化(hua)鈾(you)(you)(you)強(qiang)四倍多。她斷定(ding),鈾(you)(you)(you)礦(kuang)(kuang)石(shi)除了(le)鈾(you)(you)(you)之(zhi)外,顯然還含有一種放(fang)射(she)性更(geng)強(qiang)的(de)元素。
居(ju)里(li)以他作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)物理學家的(de)(de)經驗,立(li)即意(yi)識(shi)到(dao)(dao)這一(yi)(yi)(yi)研究成果的(de)(de)重要性(xing),放(fang)下自(zi)己正在從事(shi)的(de)(de)晶體(ti)研究,和(he)居(ju)里(li)夫人(ren)一(yi)(yi)(yi)起投入到(dao)(dao)尋找新元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)中。不久之(zhi)后,他們就(jiu)確定,在鈾(you)礦石里(li)不是含(han)有一(yi)(yi)(yi)種(zhong),而是含(han)有兩種(zhong)未被發現的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)。1898年7月,他們先把其中一(yi)(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素(su)(su)命名(ming)為(wei)(wei)釙,以紀念(nian)居(ju)里(li)夫人(ren)的(de)(de)祖國(guo)波蘭。沒(mei)過(guo)多久,1898年12月,他們又(you)把另一(yi)(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素(su)(su)命名(ming)為(wei)(wei)鐳。為(wei)(wei)了得到(dao)(dao)純凈的(de)(de)釙和(he)鐳,他們進行(xing)了艱苦(ku)的(de)(de)勞動。在一(yi)(yi)(yi)個破棚子里(li),日以繼夜地工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)了三年零九(jiu)個月。自(zi)己用鐵棍攪拌(ban)鍋里(li)沸騰的(de)(de)瀝青鈾(you)礦渣,眼睛和(he)喉嚨忍受著鍋里(li)冒(mao)出的(de)(de)煙氣(qi)的(de)(de)刺激,經過(guo)一(yi)(yi)(yi)次又(you)一(yi)(yi)(yi)次的(de)(de)提煉,才從幾噸瀝青鈾(you)礦渣中得到(dao)(dao)十分之(zhi)一(yi)(yi)(yi)克(ke)的(de)(de)鐳。由(you)于發現放(fang)射(she)性(xing)物質,居(ju)里(li)夫婦和(he)貝克(ke)勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學獎。
瑪麗(li)·居(ju)(ju)里(li)發(fa)現了一(yi)種化(hua)學元素鐳(lei)(lei)(lei)(lei),化(hua)學符號Ra,原(yuan)子(zi)序數88,原(yuan)子(zi)量(liang)226.0254,屬(shu)(shu)(shu)周期系ⅡA族(zu),為(wei)堿土金屬(shu)(shu)(shu)的(de)成員和天然放射(she)(she)性(xing)元素。1898年(nian)12月,瑪麗(li)·居(ju)(ju)里(li)和皮(pi)埃爾·居(ju)(ju)里(li)從瀝青鈾礦(kuang)提取鈾后的(de)礦(kuang)渣中(zhong)分(fen)離出氯化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),1907年(nian)測出鐳(lei)(lei)(lei)(lei)元素的(de)新(xin)的(de)原(yuan)子(zi)量(liang),1910年(nian)又(you)用電(dian)解氯化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)方法制得了金屬(shu)(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(白色金屬(shu)(shu)(shu))它的(de)英文名(ming)稱來源(yuan)于(yu)拉丁(ding)文radius,含義是“射(she)(she)線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)地殼(ke)中(zhong)的(de)含量(liang)為(wei)1×10-9%,至今已發(fa)現質量(liang)數為(wei)206~230的(de)同(tong)位(wei)素中(zhong),除鐳(lei)(lei)(lei)(lei)-223、鐳(lei)(lei)(lei)(lei)-224、鐳(lei)(lei)(lei)(lei)-226、鐳(lei)(lei)(lei)(lei)-228是天然放射(she)(she)性(xing)同(tong)位(wei)素外(wai),其余都(dou)是用人工方法合成的(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)存在(zai)于(yu)所有的(de)鈾礦(kuang)中(zhong),每2.8噸鈾礦(kuang)中(zhong)含1克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)。
在柏克勒爾對于鈾的放射(she)性質進行了開創(chuang)先河(he)的觀察和(he)研究以(yi)(yi)后,跟著便發現(xian)鈾的射(she)線(xian)也像X射(she)線(xian),能使(shi)空(kong)氣和(he)其(qi)他氣體(ti)產生導(dao)電性,而釷的化合物也經(jing)人發現(xian)有著類似的性質。1896年起(qi),居里夫人和(he)她的丈(zhang)夫一(yi)起(qi)進行了系統的發現(xian),在各種元素與其(qi)化合物以(yi)(yi)及天然物中尋(xun)找這種效應。
柏(bo)克勒爾現象,引(yin)起了(le)居里(li)夫(fu)婦的濃厚興(xing)趣,射(she)線(xian)放出來的力量究竟是從哪里(li)來的呢?這種放射(she)的性質又是什么(me)呢?
居(ju)里夫人把自己(ji)的(de)(de)全部身心都投入到鈾(you)鹽(yan)(yan)的(de)(de)研(yan)究中去了,她廣為搜羅并研(yan)究了各種鈾(you)鹽(yan)(yan)礦石,她被鈾(you)鹽(yan)(yan)礦石神(shen)奇的(de)(de)射線所(suo)吸引,她把特別的(de)(de)愛奉獻給了這(zhe)種特別的(de)(de)礦石。
接受過(guo)(guo)嚴格而又系(xi)統的(de)高等(deng)化(hua)學教育(yu)的(de)居里夫(fu)人,在研究鈾鹽礦石(shi)時(shi)想到(dao),沒有(you)任(ren)何(he)理由可以證明(ming)鈾是唯一能發(fa)射(she)射(she)線的(de)化(hua)學元素。她猜(cai)想,一定(ding)還會有(you)別的(de)元素也具(ju)有(you)同樣的(de)力(li)量,只不過(guo)(guo)人們還不知道罷了。
她依據門捷(jie)列夫的(de)元(yuan)素周期(qi)律排列的(de)元(yuan)素,逐(zhu)一進行測定,結(jie)果(guo)很快發現(xian)另外一種釷元(yuan)素的(de)化合(he)物,也自動(dong)發出射線(xian),與(yu)鈾(you)射線(xian)相似,強度(du)也較接(jie)近。
居里夫人認(ren)識(shi)到,這種現象決(jue)不(bu)只(zhi)是鈾的特(te)性,必須給它一個新(xin)名(ming)稱,居里夫人就把它命名(ming)為“放(fang)射性”,鈾、釷(tu)等有這種特(te)殊“放(fang)射”功(gong)能的物質,叫(jiao)做(zuo)“放(fang)射性元(yuan)素”。
后來,在她的(de)丈夫(fu)皮埃(ai)爾先生(sheng)的(de)幫助下,她又測定了能夠收(shou)集到的(de)所有(you)礦物,她想知道還(huan)有(you)哪些礦物具(ju)有(you)放射性。
在(zai)測量中,她獲得了又一個戲劇性(xing)(xing)的(de)發現(xian),在(zai)一種來自波希米亞的(de)瀝青(qing)鈾礦中,她發現(xian),其放(fang)射性(xing)(xing)強度比(bi)原先設想的(de)要大不(bu)知多少倍(bei)。
那么(me),這(zhe)種不正常的(de)(de)而(er)且(qie)過(guo)度的(de)(de)放(fang)射性又是從哪里來的(de)(de)呢?用這(zhe)些瀝青鈾(you)礦中的(de)(de)鈾(you)和釷(tu)的(de)(de)含量,決不能解釋她觀察到的(de)(de)放(fang)射性的(de)(de)強度。
因此(ci),只能有(you)一(yi)種解釋(shi),這些(xie)瀝青礦(kuang)物中含有(you)一(yi)種比(bi)鈾和釷的(de)放射(she)性(xing)作(zuo)用強(qiang)得多(duo)的(de)新元素(su),而且不是當時人類所(suo)已經(jing)知道的(de)元素(su),它一(yi)定是一(yi)種未(wei)知的(de)元素(su)。
居(ju)里夫(fu)人的發現吸引了皮埃爾先生的注意,居(ju)里夫(fu)婦攜起(qi)手來,并(bing)駕(jia)齊驅,向(xiang)科學的未知領域發起(qi)強(qiang)有力的進攻。
在(zai)條件(jian)極其簡陋的(de)實(shi)驗室里,經過居里夫婦鍥而不舍的(de)長期努(nu)力,1898年7月,他們(men)宣布發現了(le)這(zhe)種新(xin)元素,它比純鈾放射性要高出400倍。
為了(le)紀念(nian)她飽(bao)經磨難(nan)的祖國,新元(yuan)素(su)被命名為釙(即波蘭的意思)。
1898年12月,居里(li)夫婦又根據大量的(de)實驗(yan)事(shi)實宣布(bu),他們(men)又發現(xian)了第二(er)種(zhong)放(fang)射(she)性元素(su),這(zhe)種(zhong)新元素(su)的(de)放(fang)射(she)性比釙還強(qiang),他們(men)把這(zhe)種(zhong)新元素(su)命名為“鐳”。
但是,由于沒有釙(li)和鐳的樣品,也沒有釙(li)和鐳的原(yuan)子量,當時的科(ke)學界,幾乎沒有人愿意相信他們的這個驚世(shi)駭(hai)俗的新發現。
居里夫(fu)婦決心,無(wu)論付出什(shen)么(me)樣的代價(jia),都要提煉(lian)出釙和鐳的樣品(pin),這一方面是為了證實它們的存在,另一方面,也已(yi)為了使自己(ji)更有把(ba)握。
居里夫婦是一對經濟(ji)相當拮據的(de)知識分子,他們(men)無力支付購(gou)買(mai)瀝青鈾礦所(suo)需的(de)高昂的(de)費用。但他們(men)沒有被眼前的(de)這只“攔路虎”所(suo)嚇倒,他們(men)幾乎想盡(jin)了(le)各(ge)(ge)種各(ge)(ge)樣(yang)的(de)辦(ban)法。
經過無數次的(de)周折,奧地利政府這才(cai)正式決定(ding),先捐贈(zeng)一噸重的(de)殘(can)礦渣給(gei)居里夫(fu)婦,并且許(xu)諾,如果他(ta)們將來還需要大量的(de)礦渣,可以在最優惠的(de)條件下(xia)供(gong)應給(gei)他(ta)們。
居里夫人立即投(tou)入了繁重的提(ti)取(qu)工(gong)作中去,她每次把20多公(gong)斤的廢礦渣(zha)放入冶煉鍋里加(jia)熱(re)熔化,連續幾個(ge)小(xiao)時不間斷(duan)地用一根(gen)粗大的鐵棍(gun)攪動沸騰的渣(zha)液,而(er)后從中提(ti)取(qu)僅含百萬分之一的微(wei)量物質。
從1898年到1902年,經過無數次的提(ti)取,處理(li)了近一(yi)噸礦(kuang)石殘渣(zha),終于得到了0.1克的鐳鹽,并測(ce)定出(chu)了它的原子(zi)量是226。
鐳的(de)發現在科學(xue)界爆發了一次真正的(de)革(ge)命(ming),1903年,居里(li)夫(fu)婦因此而雙雙獲得(de)了諾貝爾物理學(xue)獎(jiang)。居里(li)夫(fu)人這(zhe)一巨大成功絕(jue)不(bu)是輕(qing)而易(yi)舉就能獲得(de)的(de),它凝聚了居里(li)夫(fu)婦多少汗(han)水、多少淚水,完全是居里(li)夫(fu)婦共同心血的(de)結晶。
CAS號:7440-14-4
氧化(hua)態(tai):Ra2+(主要(yao))
原(yuan)子體積(cm3/mol):45.20
外層(ceng)電子層(ceng)排布: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6.0g/cm3(20℃),熔點700℃,沸點約1140℃。銀白色有光澤的(de)軟金屬。在空氣(qi)(qi)中不穩定,易與(yu)空氣(qi)(qi)中氮(dan)和(he)氧(yang)化合。與(yu)水作用放出氫(qing)氣(qi)(qi),生(sheng)(sheng)成(cheng)氫(qing)氧(yang)化鐳(lei)Ra(OH)2。溶(rong)(rong)于(yu)稀酸(suan)(suan)(suan)。化學性(xing)質與(yu)鋇(bei)(bei)十分(fen)相(xiang)似;所有鐳(lei)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)與(yu)相(xiang)應的(de)鋇(bei)(bei)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)是同(tong)晶(jing)型的(de)。鐳(lei)能生(sheng)(sheng)成(cheng)僅微溶(rong)(rong)于(yu)水的(de)硫酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)、碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)、碘酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)(yan)(yan);鐳(lei)的(de)氯化物、溴(xiu)化物、氫(qing)氧(yang)化物溶(rong)(rong)于(yu)水。已知鐳(lei)有13種同(tong)位素,226Ra半衰期(qi)最長,為(wei)1622年(nian)。
以下為鐳的各種反應
與氮氣(qi)反應:3Ra+N2=Ra3N2
與(yu)氧氣(qi)反(fan)應(ying):2Ra+O2=2RaO
與硫反(fan)應:Ra+S=RaS
與(yu)鹵素反應:Ra+F2=RaF2;Ra+Cl2=RaCl2;Ra+Br2=RaBr2;Ra+I2=Ral2
與水(shui)反(fan)應:Ra+2H2O=Ra(OH)2+H2
鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)元(yuan)素符號Ra,原(yuan)子序數88,原(yuan)子量(liang)(liang)226.03。外(wai)圍電子排布(bu)7s2,密度6.0g/cm3,熔點700℃,沸點<1140℃,位于第(di)七周(zhou)期(qi),第(di)ⅡA族。銀白(bai)色(se)(se)有(you)光(guang)(guang)澤的(de)軟金屬(shu)。第(di)一電離能(neng)(neng)(neng)509.37kJ/mol,電負性(xing)(xing)0.9。化(hua)學性(xing)(xing)質活潑,在空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)不穩定,易跟空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氮氣(qi)和(he)氧(yang)(yang)氣(qi)化(hua)合。跟水反應(ying)生(sheng)成(cheng)氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并放(fang)出氫(qing)(qing)氣(qi)。溶(rong)于稀酸(suan)(suan)。化(hua)學性(xing)(xing)質跟鋇十(shi)分(fen)(fen)相似。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)氯化(hua)物(wu)、溴化(hua)物(wu)、氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)易溶(rong)于水,硫(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)微溶(rong)于水。已知(zhi)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)多種(zhong)同位素,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)-226半(ban)衰(shuai)期(qi)最(zui)長,為1622年(nian)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)很強的(de)放(fang)射(she)(she)(she)(she)性(xing)(xing),衰(shuai)變時(shi)放(fang)出α和(he)γ兩種(zhong)射(she)(she)(she)(she)線,并放(fang)出大(da)量(liang)(liang)熱(re)(每克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)每小時(shi)放(fang)熱(re)586.18J),裂變生(sheng)成(cheng)氫(qing)(qing)和(he)氮。在鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)(she)(she)線照射(she)(she)(she)(she)下(xia),水、氨、氯化(hua)氫(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)分(fen)(fen)解(jie),氧(yang)(yang)氣(qi)能(neng)(neng)(neng)轉變成(cheng)紅氧(yang)(yang)。硫(liu)化(hua)鋅、硫(liu)化(hua)鈣(gai)等堿(jian)土金屬(shu)硫(liu)化(hua)物(wu),在鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)(she)(she)線的(de)照射(she)(she)(she)(she)激發(fa)(fa)下(xia)能(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)出淺綠(lv)色(se)(se)柔和(he)的(de)磷(lin)光(guang)(guang)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)(she)(she)線能(neng)(neng)(neng)破壞動物(wu)體,殺死細胞、細菌。利用鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)放(fang)射(she)(she)(she)(she)性(xing)(xing)可(ke)治(zhi)療癌癥,在硫(liu)化(hua)鋅,硫(liu)化(hua)鈣(gai)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)混入10ppm的(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan),可(ke)制成(cheng)發(fa)(fa)光(guang)(guang)涂料、發(fa)(fa)光(guang)(guang)塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)跟鈹粉的(de)混合制劑(ji),可(ke)作中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子放(fang)射(she)(she)(she)(she)源,用于探(tan)測(ce)石油資源和(he)巖石的(de)組成(cheng)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在自然界中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)以化(hua)合態存在,主要存在于多種(zhong)礦物(wu)、土壤、礦泉(quan)水和(he)海底淤泥中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在自然界中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)分(fen)(fen)布(bu)特(te)別稀少(shao),僅占(zhan)地殼(ke)原(yuan)子總數的(de)一百億(yi)(yi)億(yi)(yi)分(fen)(fen)之八。1898年(nian)法國科學家居里(li)夫(fu)婦從瀝青鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)(fa)現鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),居里(li)夫(fu)人于1910年(nian)從瀝青鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)制得純凈金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)希(xi)臘原(yuan)文是射(she)(she)(she)(she)線。用汞(gong)陰極和(he)鈀-銥陽極電解(jie)氯化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)溶(rong)液(ye)可(ke)得到鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)汞(gong)劑(ji),然后在氫(qing)(qing)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)進行熱(re)分(fen)(fen)解(jie)制得。
晶體結構:
晶(jing)(jing)胞(bao)(bao)為體心(xin)立方晶(jing)(jing)胞(bao)(bao),每(mei)個晶(jing)(jing)胞(bao)(bao)含(han)有2個金屬原子。
一種化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)元素。化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)符號Ra,原子(zi)序數88,原子(zi)量226.0254,屬(shu)(shu)周期系ⅡA族,為堿土金(jin)屬(shu)(shu)的成(cheng)員和(he)(he)天(tian)然(ran)放射性(xing)元素。1898年M.居里和(he)(he)P.居里從(cong)瀝(li)青鈾(you)(you)礦(kuang)提取鈾(you)(you)后的礦(kuang)渣中(zhong)(zhong)分(fen)離(li)出(chu)溴化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),1910年又用電解氯化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的方法制得(de)了金(jin)屬(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),它的英文(wen)名稱(cheng)來源于拉丁文(wen)radius,含義是“射線(xian)”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是熒藍(lan)色/銀白色金(jin)屬(shu)(shu),是最(zui)活潑的堿土金(jin)屬(shu)(shu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)可迅速與氮(dan)氣(qi)(qi)和(he)(he)氧氣(qi)(qi)生成(cheng)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)(he)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(RaO),與水反(fan)應(ying)劇烈(lie),生成(cheng)氫氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)和(he)(he)氫氣(qi)(qi)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的最(zui)外電子(zi)層有兩個電子(zi),氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)態為+2,只(zhi)形成(cheng)+2價化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽和(he)(he)相應(ying)的鋇鹽屬(shu)(shu)同晶形化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu),化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)質很相似。氯化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、溴化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、硝酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)都(dou)易溶于水,硫(liu)酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、碳酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、鉻(ge)酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)難溶于水。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有劇毒,它能取代人(ren)體(ti)內(nei)的鈣并(bing)在(zai)骨骼中(zhong)(zhong)濃(nong)集(ji),急性(xing)中(zhong)(zhong)毒時(shi),會造成(cheng)骨髓(sui)的損傷和(he)(he)造血組(zu)(zu)織(zhi)的嚴重(zhong)破(po)壞(huai),慢性(xing)中(zhong)(zhong)毒可引(yin)起骨瘤和(he)(he)白血病。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是生產(chan)(chan)鈾(you)(you)時(shi)的副產(chan)(chan)物(wu),用硫(liu)酸(suan)從(cong)鈾(you)(you)礦(kuang)石中(zhong)(zhong)浸(jin)出(chu)鈾(you)(you)時(shi),鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)即成(cheng)硫(liu)酸(suan)鹽存在(zai)于礦(kuang)渣中(zhong)(zhong),然(ran)后轉變為氯化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),用鋇鹽為載體(ti),進行分(fen)級結晶,可得(de)純的鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽。金(jin)屬(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)則(ze)由電解氯化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)制得(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)及其衰(shuai)變產(chan)(chan)物(wu)發射γ射線(xian),能破(po)壞(huai)人(ren)體(ti)內(nei)的惡(e)性(xing)組(zu)(zu)織(zhi),因此鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)可治癌癥,但也會破(po)壞(huai)人(ren)體(ti)內(nei)的良性(xing)組(zu)(zu)織(zhi)。
存在(zai)(zai)于(yu)多(duo)種礦石和(he)礦泉中,但含量(liang)極稀(xi)少,較多(duo)的來源于(yu)瀝青鈾(you)礦中。在(zai)(zai)處(chu)理瀝青鈾(you)礦提取鈾(you)時(shi),鐳經常與鋇一(yi)起在(zai)(zai)不溶于(yu)酸的殘渣中以硫酸鹽(yan)形式(shi)回收(shou),當時(shi)居里夫婦用了3年9個月提煉(lian)出0.1克鐳。
放射性元素(su)在一段時間(各種元素(su)不(bu)同的(de)衰(shuai)變速度)衰(shuai)變后,會(hui)產生(sheng)不(bu)同的(de)物質。鐳是其中(zhong)的(de)一種。
鐳的(de)衰變(bian)速度(du)與它的(de)現存量R成正比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt
t=0,R=R0→R=R0eλt
鐳經過1600年后,只余原始量R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法方程:
鐳能放射(she)出α和γ兩種射(she)線,并生(sheng)成放射(she)性氣體氡。
鐳放出(chu)的射線能(neng)破壞、殺(sha)死細胞和細菌。因此(ci)(ci),常用來(lai)(lai)治療癌癥等(deng)。此(ci)(ci)外,鐳鹽與(yu)鈹粉的混合制(zhi)劑,可(ke)作中子放射源(yuan),用來(lai)(lai)探測石油資源(yuan)、巖(yan)石組(zu)成等(deng)。
鐳是原子彈(dan)的(de)材(cai)料之一。老式的(de)熒光涂料也(ye)含有少(shao)量的(de)鐳。中子轟擊鐳-225可以(yi)獲取(qu)錒。
用(yong)鐳同(tong)位素尋(xun)找古河道中(zhong)的鈾(you)。