鐳(lei)(Radium),元素符(fu)號Ra,是一(yi)種具有(you)很強的(de)(de)(de)放射性的(de)(de)(de)元素,在化(hua)學(xue)元素周期表中位于第(di)7周期,第(di)IIA族(zu),原(yuan)子序數88。純的(de)(de)(de)金屬(shu)鐳(lei)是幾(ji)乎(hu)無色(se)的(de)(de)(de),但是暴(bao)露(lu)在空氣中會(hui)與氮氣反(fan)應產(chan)生黑色(se)的(de)(de)(de)氮化(hua)鐳(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)的(de)(de)(de)所有(you)同(tong)位素都具有(you)強烈的(de)(de)(de)放射性,其中最穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)同(tong)位素為鐳(lei)-226,半衰(shuai)期約為1600年,會(hui)衰(shuai)變成氡-222。當鐳(lei)衰(shuai)變時,會(hui)產(chan)生電(dian)離輻射,使(shi)得(de)熒(ying)光(guang)物質發(fa)光(guang)。是居里夫人發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)新(xin)元素,鐳(lei)的(de)(de)(de)發(fa)現(xian)對科學(xue)貢獻(xian)偉大。
2017年(nian)10月(yue)27日,世界衛生組(zu)織國際癌癥研究機構(gou)公布的致癌物(wu)(wu)清單初步整理(li)參考(kao),鐳-224、鐳-226、鐳-228及其衰變產物(wu)(wu)在一類致癌物(wu)(wu)清單中。
瑪麗·居(ju)里(Marie Curie)和皮埃爾·居(ju)里(Pierre Curie)發現年代(dai):1902年。
1859年(nian)(nian)(nian)5月(yue)15日生(sheng)于法國巴黎(li)一(yi)個醫生(sheng)家庭。他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兒童和(he)少年(nian)(nian)(nian)時(shi)期(qi),性(xing)格上好個人(ren)沉思,不(bu)易改(gai)變思路,沉默寡言,反應(ying)緩慢,不(bu)適應(ying)普(pu)通學(xue)(xue)校(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)灌注式知識訓練(lian),不(bu)能(neng)跟班(ban)學(xue)(xue)習(xi),人(ren)們(men)都說他(ta)心靈遲鈍,所以從小沒有進(jin)(jin)過小學(xue)(xue)和(he)中學(xue)(xue)。父親常帶他(ta)到鄉間采集(ji)動、植、礦物標本,培養(yang)了他(ta)對(dui)自(zi)然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃厚興趣(qu),學(xue)(xue)到了如(ru)何觀察事物和(he)如(ru)何解(jie)釋(shi)它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)初步方法。居(ju)(ju)里14歲時(shi),父母為他(ta)請了一(yi)位數理教師,他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數理進(jin)(jin)步極快,16歲便(bian)考得理學(xue)(xue)士學(xue)(xue)位,進(jin)(jin)入巴黎(li)大學(xue)(xue)后兩年(nian)(nian)(nian),又取得物理學(xue)(xue)碩士學(xue)(xue)位。1880年(nian)(nian)(nian),她21歲時(shi),和(he)他(ta)哥(ge)哥(ge)雅克·居(ju)(ju)里一(yi)起研究晶體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing),發現(xian)了晶體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)電效應(ying)。1891年(nian)(nian)(nian),他(ta)研究物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)性(xing)與(yu)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi),建立(li)了居(ju)(ju)里定律:順(shun)磁(ci)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)化系(xi)數與(yu)絕對(dui)溫(wen)度(du)成反比(bi)。他(ta)在進(jin)(jin)行科學(xue)(xue)研究中,還自(zi)己創(chuang)造(zao)和(he)改(gai)進(jin)(jin)了許(xu)多新儀器,例如(ru)壓(ya)電水晶秤、居(ju)(ju)里天平、居(ju)(ju)里靜電計等(deng)。1895年(nian)(nian)(nian)7月(yue)25日皮埃爾(er)·居(ju)(ju)里與(yu)瑪麗·居(ju)(ju)里結(jie)婚(hun)。
瑪麗亞·斯(si)克沃多夫斯(si)卡·居里(li)(Maria Sk?odowska Curie)1867年(nian)(nian)11月7日(ri)生于(yu)(yu)沙皇俄國統(tong)治下(xia)的華(hua)沙,父(fu)親是(shi)中學(xue)教員。16歲她(ta)(ta)以金(jin)質獎章畢業于(yu)(yu)華(hua)沙中學(xue),因家庭(ting)無力供她(ta)(ta)繼續讀書,而不(bu)得不(bu)去(qu)(qu)擔任家庭(ting)教師達六年(nian)(nian)之(zhi)久。后來靠自己的一點積(ji)蓄和姐姐的幫助,于(yu)(yu)1891年(nian)(nian)去(qu)(qu)巴黎求學(xue)。在巴黎大學(xue),她(ta)(ta)在極為艱苦(ku)的條(tiao)件下(xia)勤(qin)奮(fen)地學(xue)習(xi),經過四年(nian)(nian),獲得了(le)物(wu)理和數學(xue)兩(liang)個碩(shuo)士學(xue)位。
居里夫婦結婚(hun)后次年,即(ji)1896年,貝克(ke)勒爾發(fa)現了鈾(you)鹽的放(fang)(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)現象,引起這對青年夫婦的極大興(xing)趣,居里夫人(ren)決(jue)心研究這一不尋常現象的實質。她(ta)先檢驗了當時已知的所有化學元(yuan)素,發(fa)現了釷(tu)和釷(tu)的化合物也(ye)具(ju)有放(fang)(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)。她(ta)進(jin)一步檢驗了各種復雜的礦(kuang)物的放(fang)(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing),意(yi)外地(di)發(fa)現瀝(li)青鈾(you)礦(kuang)的放(fang)(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)比純粹的氧化鈾(you)強四倍多(duo)。她(ta)斷定(ding),鈾(you)礦(kuang)石除了鈾(you)之外,顯然還含有一種放(fang)(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)更強的元(yuan)素。
居(ju)里(li)以(yi)他作(zuo)為物理(li)學家的經驗,立即意識到這一(yi)(yi)研究(jiu)成果(guo)的重要性,放(fang)下自己正在從(cong)事(shi)的晶體研究(jiu),和居(ju)里(li)夫人一(yi)(yi)起(qi)投入到尋(xun)找新(xin)元(yuan)素的工(gong)(gong)作(zuo)中。不久(jiu)之(zhi)后(hou),他們(men)(men)就確定,在鈾礦石里(li)不是含(han)有一(yi)(yi)種(zhong),而(er)是含(han)有兩種(zhong)未(wei)被發現的元(yuan)素。1898年7月,他們(men)(men)先把其中一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素命名為釙(li)(li),以(yi)紀念居(ju)里(li)夫人的祖國(guo)波蘭。沒過多久(jiu),1898年12月,他們(men)(men)又把另一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素命名為鐳(lei)。為了得(de)到純凈的釙(li)(li)和鐳(lei),他們(men)(men)進(jin)行了艱苦的勞動。在一(yi)(yi)個破棚子里(li),日以(yi)繼夜地(di)工(gong)(gong)作(zuo)了三年零九個月。自己用鐵(tie)棍(gun)攪拌(ban)鍋里(li)沸(fei)騰(teng)的瀝(li)青(qing)鈾礦渣,眼睛和喉嚨忍受著鍋里(li)冒(mao)出(chu)的煙(yan)氣的刺激(ji),經過一(yi)(yi)次又一(yi)(yi)次的提煉,才從(cong)幾(ji)噸(dun)瀝(li)青(qing)鈾礦渣中得(de)到十分之(zhi)一(yi)(yi)克的鐳(lei)。由于發現放(fang)射性物質,居(ju)里(li)夫婦和貝克勒爾共(gong)同獲得(de)了1903年諾貝爾物理(li)學獎。
瑪(ma)麗(li)·居里發現了一(yi)種化(hua)(hua)學(xue)元(yuan)素(su)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),化(hua)(hua)學(xue)符號Ra,原(yuan)子序數(shu)88,原(yuan)子量226.0254,屬周期系(xi)ⅡA族,為(wei)堿(jian)土金(jin)屬的(de)成員和天(tian)然放射性元(yuan)素(su)。1898年(nian)12月,瑪(ma)麗(li)·居里和皮埃爾·居里從瀝青(qing)鈾(you)(you)礦(kuang)(kuang)提(ti)取鈾(you)(you)后的(de)礦(kuang)(kuang)渣中(zhong)分離出氯(lv)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),1907年(nian)測出鐳(lei)(lei)(lei)(lei)元(yuan)素(su)的(de)新的(de)原(yuan)子量,1910年(nian)又用電解氯(lv)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)方法(fa)制得了金(jin)屬鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(白(bai)色金(jin)屬)它(ta)的(de)英(ying)文名稱(cheng)來源于拉丁文radius,含義是(shi)“射線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)地殼(ke)中(zhong)的(de)含量為(wei)1×10-9%,至今已發現質(zhi)量數(shu)為(wei)206~230的(de)同(tong)位素(su)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(shi)天(tian)然放射性同(tong)位素(su)外,其余都是(shi)用人工方法(fa)合成的(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)存在(zai)于所有的(de)鈾(you)(you)礦(kuang)(kuang)中(zhong),每2.8噸鈾(you)(you)礦(kuang)(kuang)中(zhong)含1克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)。
在柏克勒爾對于鈾(you)的(de)(de)(de)放射性(xing)質進行了開創先河的(de)(de)(de)觀察和研究以(yi)后(hou),跟著便發現(xian)鈾(you)的(de)(de)(de)射線(xian)也像(xiang)X射線(xian),能使空氣(qi)和其他氣(qi)體產生(sheng)導電性(xing),而(er)釷的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)也經(jing)人發現(xian)有著類(lei)似的(de)(de)(de)性(xing)質。1896年起,居里夫人和她的(de)(de)(de)丈夫一起進行了系統的(de)(de)(de)發現(xian),在各種元素與(yu)其化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)及天然(ran)物(wu)中(zhong)尋找這種效(xiao)應。
柏克勒(le)爾(er)現(xian)象(xiang),引起了居(ju)里夫婦的(de)濃厚興趣,射(she)線放出(chu)來(lai)(lai)的(de)力(li)量究竟是(shi)從哪里來(lai)(lai)的(de)呢?這種放射(she)的(de)性質(zhi)又是(shi)什么呢?
居里夫(fu)人把自己的全部身心都投入到(dao)鈾鹽的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中去了(le),她(ta)(ta)廣為搜羅并研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)了(le)各(ge)種鈾鹽礦(kuang)石,她(ta)(ta)被鈾鹽礦(kuang)石神奇的射線(xian)所吸引,她(ta)(ta)把特別的愛奉獻給(gei)了(le)這(zhe)種特別的礦(kuang)石。
接受過嚴格而又系統(tong)的高(gao)等(deng)化學教育的居里夫人(ren),在研究鈾(you)鹽礦石時想到,沒有任(ren)何理由可以證明鈾(you)是唯一能發射(she)射(she)線(xian)的化學元(yuan)素(su)。她猜想,一定還(huan)(huan)會有別的元(yuan)素(su)也具有同樣的力量,只不過人(ren)們還(huan)(huan)不知(zhi)道罷(ba)了。
她依據(ju)門捷列夫的元素(su)周期律排列的元素(su),逐(zhu)一進行測定,結果很快發現另外一種釷元素(su)的化(hua)合物,也自動發出射線(xian),與鈾(you)射線(xian)相似,強(qiang)度(du)也較接近。
居(ju)里(li)夫人認識到,這種現象決不只是鈾的特性(xing),必須給它一個新名稱(cheng),居(ju)里(li)夫人就(jiu)把它命名為“放(fang)(fang)(fang)射性(xing)”,鈾、釷(tu)等有這種特殊“放(fang)(fang)(fang)射”功能(neng)的物(wu)質,叫做“放(fang)(fang)(fang)射性(xing)元素(su)”。
后來,在她(ta)的(de)丈(zhang)夫皮埃(ai)爾先(xian)生的(de)幫助下(xia),她(ta)又測(ce)定(ding)了能夠收集(ji)到的(de)所(suo)有(you)礦物(wu),她(ta)想知道還(huan)有(you)哪些礦物(wu)具有(you)放射性。
在測量中,她獲得了又一個戲劇性的發現(xian),在一種來自波希米亞的瀝青鈾礦(kuang)中,她發現(xian),其放(fang)射性強度比(bi)原(yuan)先(xian)設想的要大不知多少倍(bei)。
那(nei)么,這(zhe)種不(bu)正常的而且(qie)過度的放射性又是從哪里來的呢?用這(zhe)些瀝(li)青(qing)鈾礦中的鈾和釷的含量,決不(bu)能解釋她觀(guan)察到的放射性的強度。
因此,只能有一種解釋,這些瀝青礦物中含有一種比鈾和釷(tu)的(de)放射(she)性(xing)作用強得多的(de)新元素(su),而且不是(shi)當時(shi)人類所已經知道的(de)元素(su),它一定是(shi)一種未知的(de)元素(su)。
居里夫人(ren)的(de)發現吸(xi)引了(le)皮(pi)埃(ai)爾先生的(de)注(zhu)意,居里夫婦(fu)攜起手來,并(bing)駕齊驅,向科(ke)學(xue)的(de)未知領(ling)域發起強有力的(de)進攻。
在(zai)條件極其(qi)簡陋的(de)(de)實驗室里(li),經過居(ju)里(li)夫婦鍥而(er)不舍的(de)(de)長期努力,1898年7月,他們宣布發現了這種新元素,它(ta)比(bi)純鈾放(fang)射(she)性(xing)要高出(chu)400倍。
為(wei)了紀念她飽經磨難的祖國,新元素(su)被命名為(wei)釙(li)(即波(bo)蘭的意思)。
1898年12月,居里夫(fu)婦又根(gen)據大(da)量(liang)的(de)實驗事(shi)實宣(xuan)布,他(ta)們又發現了第二種放(fang)射性(xing)元(yuan)素,這種新元(yuan)素的(de)放(fang)射性(xing)比(bi)釙(li)還強,他(ta)們把這種新元(yuan)素命名為“鐳”。
但是,由(you)于(yu)沒(mei)有釙(li)和鐳(lei)的(de)樣品,也沒(mei)有釙(li)和鐳(lei)的(de)原(yuan)子量,當時的(de)科(ke)學界,幾乎沒(mei)有人愿意相(xiang)信他們的(de)這個驚世駭俗的(de)新發現。
居里(li)夫婦(fu)決(jue)心,無(wu)論付出什么樣的代價(jia),都要提煉出釙(li)和鐳的樣品(pin),這(zhe)一方面是為(wei)了(le)證實(shi)它們的存(cun)在,另(ling)一方面,也已為(wei)了(le)使自己更有把(ba)握。
居里夫婦是一(yi)對經(jing)濟相當拮據的(de)知識分子,他們無力支付購(gou)買瀝青鈾礦所(suo)需的(de)高昂的(de)費用(yong)。但他們沒(mei)有被眼(yan)前的(de)這只“攔路虎”所(suo)嚇倒,他們幾乎想(xiang)盡(jin)了各(ge)種各(ge)樣(yang)的(de)辦(ban)法。
經過無數(shu)次的周折(zhe),奧地利政府這才正式決定,先捐贈一噸重的殘礦(kuang)渣給居(ju)里夫婦,并(bing)且許諾,如果(guo)他們將來還需要大量(liang)的礦(kuang)渣,可以在(zai)最優惠的條件下供應(ying)給他們。
居里夫人立(li)即投入(ru)了繁(fan)重的(de)(de)提(ti)取(qu)工(gong)作(zuo)中(zhong)去,她每(mei)次把20多公斤的(de)(de)廢(fei)礦渣放入(ru)冶煉鍋(guo)里加熱熔化,連續幾個小時不間(jian)斷地用一(yi)根粗大的(de)(de)鐵棍(gun)攪動沸騰的(de)(de)渣液,而后從中(zhong)提(ti)取(qu)僅含百萬分之(zhi)一(yi)的(de)(de)微量物質。
從1898年到1902年,經過(guo)無(wu)數次的提取,處理了(le)近(jin)一(yi)噸礦石(shi)殘渣,終(zhong)于得到了(le)0.1克的鐳鹽,并測定(ding)出了(le)它的原(yuan)子量(liang)是(shi)226。
鐳的(de)(de)發現在(zai)科(ke)學界(jie)爆(bao)發了一次真正的(de)(de)革(ge)命,1903年(nian),居(ju)(ju)里夫婦(fu)因此(ci)而雙雙獲得了諾貝(bei)爾物(wu)理(li)學獎。居(ju)(ju)里夫人這一巨大成功絕(jue)不是輕而易舉(ju)就能獲得的(de)(de),它(ta)凝聚了居(ju)(ju)里夫婦(fu)多(duo)少(shao)汗水、多(duo)少(shao)淚水,完全是居(ju)(ju)里夫婦(fu)共同心血(xue)的(de)(de)結晶。
CAS號:7440-14-4
氧化(hua)態:Ra2+(主要)
原子體積(cm3/mol):45.20
外層電子層排布:7s2
電(dian)離(li)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(you)光(guang)澤的軟金屬。在(zai)空氣(qi)中不(bu)穩定,易與(yu)空氣(qi)中氮和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)合(he)。與(yu)水(shui)作用放(fang)出(chu)氫(qing)氣(qi),生成氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐳(lei)Ra(OH)2。溶(rong)于稀酸。化(hua)(hua)(hua)學性質與(yu)鋇十(shi)分(fen)相(xiang)似;所有(you)鐳(lei)鹽與(yu)相(xiang)應的鋇鹽是(shi)同(tong)晶型(xing)的。鐳(lei)能生成僅(jin)微溶(rong)于水(shui)的硫酸鹽、碳酸鹽、鉻酸鹽、碘酸鹽;鐳(lei)的氯化(hua)(hua)(hua)物、溴化(hua)(hua)(hua)物、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物溶(rong)于水(shui)。已(yi)知(zhi)鐳(lei)有(you)13種同(tong)位素,226Ra半(ban)衰期最長(chang),為(wei)1622年。
以下為鐳的各種反應
與(yu)氮氣(qi)反應:3Ra+N2=Ra3N2
與氧氣(qi)反應:2Ra+O2=2RaO
與硫反應:Ra+S=RaS
與鹵素反應:Ra+F2=RaF2;Ra+Cl2=RaCl2;Ra+Br2=RaBr2;Ra+I2=Ral2
與水反(fan)應:Ra+2H2O=Ra(OH)2+H2
鐳(lei)(lei)(lei)(lei)元素符號(hao)Ra,原(yuan)子(zi)(zi)序數(shu)88,原(yuan)子(zi)(zi)量226.03。外圍電子(zi)(zi)排布(bu)7s2,密度(du)6.0g/cm3,熔點700℃,沸點<1140℃,位于(yu)第(di)七(qi)周期(qi),第(di)ⅡA族。銀白色(se)有光澤的(de)軟(ruan)金屬。第(di)一電離能(neng)509.37kJ/mol,電負性0.9。化(hua)(hua)學性質(zhi)活潑,在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)不穩定,易跟(gen)空(kong)氣(qi)中(zhong)氮(dan)氣(qi)和(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)化(hua)(hua)合(he)。跟(gen)水反應生成(cheng)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并放(fang)出氫氣(qi)。溶于(yu)稀酸(suan)。化(hua)(hua)學性質(zhi)跟(gen)鋇十分(fen)相似(si)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)、溴化(hua)(hua)物(wu)、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)易溶于(yu)水,硫酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽微溶于(yu)水。已(yi)知(zhi)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)有多(duo)種(zhong)同位素,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)-226半衰期(qi)最(zui)長,為(wei)1622年。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)有很(hen)強的(de)放(fang)射(she)(she)性,衰變(bian)時放(fang)出α和(he)(he)γ兩種(zhong)射(she)(she)線(xian),并放(fang)出大量熱(每(mei)克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)每(mei)小時放(fang)熱586.18J),裂變(bian)生成(cheng)氫和(he)(he)氮(dan)。在(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)照射(she)(she)下,水、氨、氯(lv)化(hua)(hua)氫能(neng)分(fen)解(jie),氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)能(neng)轉變(bian)成(cheng)紅氧(yang)(yang)(yang)。硫化(hua)(hua)鋅、硫化(hua)(hua)鈣(gai)等堿土金屬硫化(hua)(hua)物(wu),在(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)的(de)照射(she)(she)激發(fa)(fa)下能(neng)發(fa)(fa)出淺(qian)綠色(se)柔(rou)和(he)(he)的(de)磷光。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)能(neng)破(po)壞動(dong)物(wu)體,殺死細(xi)胞(bao)、細(xi)菌(jun)。利用鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)放(fang)射(she)(she)性可(ke)治療癌癥(zheng),在(zai)硫化(hua)(hua)鋅,硫化(hua)(hua)鈣(gai)中(zhong)混入10ppm的(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)鹽,可(ke)制(zhi)(zhi)成(cheng)發(fa)(fa)光涂料、發(fa)(fa)光塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)鹽跟(gen)鈹粉的(de)混合(he)制(zhi)(zhi)劑(ji),可(ke)作中(zhong)子(zi)(zi)放(fang)射(she)(she)源,用于(yu)探測石油資源和(he)(he)巖石的(de)組(zu)成(cheng)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)自(zi)然界中(zhong)以化(hua)(hua)合(he)態存(cun)在(zai),主(zhu)要存(cun)在(zai)于(yu)多(duo)種(zhong)礦(kuang)物(wu)、土壤、礦(kuang)泉水和(he)(he)海底(di)淤泥(ni)中(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)自(zi)然界中(zhong)分(fen)布(bu)特別稀少(shao),僅占地殼原(yuan)子(zi)(zi)總數(shu)的(de)一百億億分(fen)之八。1898年法國科學家居里夫婦(fu)從瀝青鈾礦(kuang)中(zhong)發(fa)(fa)現鐳(lei)(lei)(lei)(lei),居里夫人于(yu)1910年從瀝青鈾礦(kuang)中(zhong)制(zhi)(zhi)得純凈(jing)金屬鐳(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)希(xi)臘(la)原(yuan)文是射(she)(she)線(xian)。用汞(gong)陰極(ji)和(he)(he)鈀-銥陽極(ji)電解(jie)氯(lv)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)溶液可(ke)得到鐳(lei)(lei)(lei)(lei)汞(gong)劑(ji),然后在(zai)氫氣(qi)中(zhong)進行熱分(fen)解(jie)制(zhi)(zhi)得。
晶體結構:
晶胞為體心(xin)立方晶胞,每個晶胞含有(you)2個金屬(shu)原(yuan)子。
一種化(hua)學元素(su)(su)。化(hua)學符號Ra,原子(zi)(zi)序數(shu)88,原子(zi)(zi)量226.0254,屬(shu)(shu)(shu)周期(qi)系(xi)ⅡA族,為堿土金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)成(cheng)員和(he)天然(ran)放射(she)性(xing)(xing)元素(su)(su)。1898年M.居(ju)里(li)和(he)P.居(ju)里(li)從瀝青(qing)鈾(you)(you)(you)礦提取(qu)鈾(you)(you)(you)后(hou)的(de)(de)礦渣中分離出溴化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),1910年又用電解氯(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)方(fang)法制(zhi)得了金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),它的(de)(de)英文名稱來(lai)源(yuan)于(yu)(yu)(yu)拉丁文radius,含義(yi)是(shi)(shi)(shi)“射(she)線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)熒(ying)藍色/銀(yin)白(bai)(bai)色金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu),是(shi)(shi)(shi)最活潑的(de)(de)堿土金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)空氣中可(ke)迅速與氮(dan)(dan)氣和(he)氧(yang)氣生(sheng)成(cheng)氮(dan)(dan)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)氧(yang)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(RaO),與水反應(ying)劇烈,生(sheng)成(cheng)氫氧(yang)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)和(he)氫氣。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)最外電子(zi)(zi)層有兩個(ge)電子(zi)(zi),氧(yang)化(hua)態為+2,只形(xing)成(cheng)+2價化(hua)合物。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)和(he)相應(ying)的(de)(de)鋇(bei)鹽(yan)屬(shu)(shu)(shu)同(tong)晶形(xing)化(hua)合物,化(hua)學性(xing)(xing)質很(hen)相似。氯(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、溴化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、硝酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)都易溶于(yu)(yu)(yu)水,硫酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、碳酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、鉻酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)難溶于(yu)(yu)(yu)水。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有劇毒(du),它能(neng)取(qu)代人體內(nei)的(de)(de)鈣并在(zai)骨骼中濃(nong)集,急性(xing)(xing)中毒(du)時(shi),會(hui)造成(cheng)骨髓的(de)(de)損傷和(he)造血(xue)組織的(de)(de)嚴重破(po)(po)壞(huai),慢(man)性(xing)(xing)中毒(du)可(ke)引(yin)起骨瘤(liu)和(he)白(bai)(bai)血(xue)病。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)生(sheng)產(chan)鈾(you)(you)(you)時(shi)的(de)(de)副產(chan)物,用硫酸(suan)從鈾(you)(you)(you)礦石中浸(jin)出鈾(you)(you)(you)時(shi),鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)即成(cheng)硫酸(suan)鹽(yan)存在(zai)于(yu)(yu)(yu)礦渣中,然(ran)后(hou)轉變(bian)為氯(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),用鋇(bei)鹽(yan)為載(zai)體,進行分級結晶,可(ke)得純(chun)的(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)則由電解氯(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)制(zhi)得。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)及其衰變(bian)產(chan)物發(fa)射(she)γ射(she)線,能(neng)破(po)(po)壞(huai)人體內(nei)的(de)(de)惡(e)性(xing)(xing)組織,因此鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)可(ke)治(zhi)癌癥(zheng),但也會(hui)破(po)(po)壞(huai)人體內(nei)的(de)(de)良(liang)性(xing)(xing)組織。
存在(zai)于多種礦(kuang)石和礦(kuang)泉中(zhong),但含量極(ji)稀(xi)少,較多的(de)來源于瀝(li)青鈾(you)礦(kuang)中(zhong)。在(zai)處理瀝(li)青鈾(you)礦(kuang)提(ti)取(qu)鈾(you)時(shi),鐳(lei)經常與鋇一(yi)起在(zai)不(bu)溶于酸(suan)的(de)殘渣中(zhong)以硫(liu)酸(suan)鹽形式回收,當時(shi)居(ju)里夫婦(fu)用了3年9個月提(ti)煉出0.1克(ke)鐳(lei)。
放(fang)射性元(yuan)素(su)在一段(duan)時間(各種元(yuan)素(su)不同(tong)的衰(shuai)變速度)衰(shuai)變后(hou),會產生不同(tong)的物(wu)質(zhi)。鐳(lei)是其中的一種。
鐳(lei)的(de)衰變速度與(yu)它的(de)現存量R成(cheng)正比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt
t=0,R=R0→R=R0eλt
鐳經(jing)過1600年后,只余原始量(liang)R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法方程:
鐳能放射出(chu)α和γ兩(liang)種射線(xian),并(bing)生成放射性(xing)氣體氡(dong)。
鐳(lei)放(fang)出的射線能破(po)壞、殺死細胞和細菌。因此,常(chang)用來(lai)治療癌癥等。此外,鐳(lei)鹽與(yu)鈹粉的混合制劑,可作中子(zi)放(fang)射源(yuan),用來(lai)探測(ce)石油(you)資源(yuan)、巖(yan)石組成等。
鐳是原子(zi)(zi)彈(dan)的材料(liao)(liao)之(zhi)一(yi)。老式(shi)的熒光(guang)涂料(liao)(liao)也含有少量的鐳。中子(zi)(zi)轟擊鐳-225可以獲取錒(a)。
用鐳同位素尋找(zhao)古(gu)河道中的(de)鈾。