Химический элемент серебристо белый металл обладающий радиоактивными свойствами

Обновлено: 28.09.2024

В древнегреческой мифологии бог неба

В римской мифологии бог времени (уран)

Радиоактивный химический элемент, ядерное топливо (уран)

"Легче обогатить . чем людей" (шутка) (уран)

"Ядерный" металл (уран)

"атомная" планета (уран)

"топливная" планета (уран)

92-е место в химическом сообществе (уран)

92-й в периодической таблице (уран)

92-й в ряду химических элементов (уран)

92-й в химическом рейтинге (уран)

92-й в череде химических элементов (уран)

92-й обитатель периодическ. таблицы (уран)

92-й по расчётам Менделеева (уран)

92-й химический элемент (уран)

92-й элемент Менделеева (уран)

Бог неба в древнегреческой мифологии (уран)

Бог неба у греков (уран)

Бог неба у эллинов (уран)

Девяносто второй в таблице химических элементов (уран)

Девяносто второй радиоактивный элемент (уран)

Дедушка Зевса (уран)

До нептуния в таблице (уран)

И планета, и металл (уран)

Какое топливо заправляют в ядерные реакторы? (уран)

Какой химический элемент вращается вокруг Солнца? (уран)

Какому элементу мир обязан открытием радиоактивности? (уран)

Какую планету открыл Уильям Гершель? (уран)

Менделеев поставил его на 92-е место (уран)

Металл в боеголовке (уран)

Металл из таблицы (уран)

Обогащенный . в ядерной бомбе (уран)

Обогащенный . для АЭС (уран)

Отец всех титанов (уран)

Отец всех циклопов (уран)

Отец мелиад (уран)

Отец титанов (греч.) (уран)

Отец титанов (уран)

Папаша титанов (уран)

Планета Солнечной системы с наибольшим наклоном экватора к орбите (уран)

Планета за Сатурном (уран)

Планета и металл (уран)

Планета или элемент (уран)

Планета номер семь (уран)

Радиоакт. элемент с планетным названием (уран)

Седьмой от Солнца (уран)

Сосед Сатурна (уран)

Химическ. элемент по "фамилии" U (уран)

Химическ. элемент под названием U (уран)

Химическ. элемент под номером 92 (уран)

Химическ. элемент с кодовым именем U (уран)

Химические элементы, тяжелее его в природе не встречаются, так как со временем распадаются (уран)

Химический элемент с позывным U (уран)

Химический элемент, U (уран)

Химическое "U" (уран)

Химическое вещество (уран)

Что за химический элемент U ? (уран)

Чтобы облететь Солнце, ему нужно целых 84 года (уран)

Это самый тяжелый химический элемент, обозначаемый одной буквой (уран)

Этот металл был назван в честь планеты, открытой всего за восемь лет до него, назван, когда еще звучали отголоски истории с именованием самой планеты (уран)

Ядерное сырьё (уран)

на фото планета (уран)

топливо для АЭС (уран)

"U" для супербомбы (уран)

92-й по Менделееву (уран)

92-й согласно Менделееву (уран)

U, химический элемент (92), актиноид, радиоактивен, серебристо-белый металл (уран)

в греческой мифологии бог неба, супруг Геи (Земли), отец титанов, киклопов и сторуких исполинов (уран)

м. воинский крик башкир, киргизов, татар, различный, по племенам и коленам; у одного племени киргизов искони уран: орел! у другого: имя предводителяи пр. От урмак, бить, отчего и наше ура, бей (уран)

м. предпоследняя, осьмая от солнца планета; названье из грчск. боговщины. Уран и ураний, один из неиздельных металов. Уранит м. ископаемое, содержащее сей метал. Урановая окись. руда. Уранография ж. часть астрономии, описание звездного неба, всех небесных светил, небесная география (уран)

менделеев его назначил 92-м (уран)

менделеев его определил 92-м (уран)

начинка Эй-бомбы (уран)

отец Фемиды (уран)

отец богов (уран)

планета, металл (уран)

планета, открытая в 1781 году (уран)

радиоактивн. химич. элемент (уран)

радиоактивный элемент № 92 (уран)

седьмая от Солнца большая планета солнечной системы, диаметр 51 200 км, атмосфера из водорода, гелия и метана (уран)

третья с краю планета (уран)

у какой планеты спутник Оберон (уран)

фильм Клода Берри (уран)

элемент номер девяносто два (уран)

ядерная планета (уран)

В древнегреческой мифологии: бог неба, супруг Геи (земли), отец титанов, циклопов и сторуких гекатонхейров; был свергнут сыном- Кроносом (уран)

Из него получают изотоп плутония (уран)

Металл группы актиноидов (уран)

НАЗОВИТЕ СЕДЬМУЮ ОТ СОЛНЦА ПЛАНЕТУ (уран)

На какой планете Солнечной системы наиболее близкое к земнму ускорение силы тяжести на экваторе (9, 67 гал) (уран)

Одна из девяти- седьмая от Солнца- больших планет Солнечной системы (уран)

Планета Солнечной системы с наибольшим числом спутников (по данным на август 1999 г.) (уран)

Радиоактивный химический элемент, серебристо-белый металл (уран)

Седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана, отца Кроноса и, соответственно, деда Зевса (уран)

Ученые после долгих усилий получили трансурановые элементы- с 95 номера таблицы Менделеева по 109. А какой последний в ряду найденных в природе элемент стоит под номером 92 (уран)

Хим. элемент (уран)

Химический элемент с атомной массой 238 (уран)

Химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, атомная масса 238, 29; обозначается символом U , относится к семейству актиноидов (уран)

Химический элемент, металл, радиоактивен, используется как ядерное топливо (уран)

Древнетюркский и казахский музыкальный духовой инструмент (уран)

В греческой мифологии бог неба, супруг Геи (уран)

Наименование химического элемента (уран)

Седьмая планета Солнечной системы (открыта в 1781 г. английским астрономом В. Гершелем) (уран)

В греческой мифологии бог неба, супруг Геи (Земли), отец титанов, циклопов и сторуких исполинов; был свергнут сыном – богом Кроносом (уран)

Планета, среднее расстояние от Солнца – 19,18 а. е. (2871 млн. км), период обращения 84 года, период вращения около 17 ч, экваториальный диаметр 51 200 км, масса 8,7·1025 кг, состав атмосферы: Н2, Не, СН4 (уран)

Химический элемент, серебристо-белый металл, обладающий радиоактивными свойствами (уран)

Химический элемент серебристо белый металл обладающий радиоактивными свойствами

Значение слова радий

р а дий, радия, мн. нет, муж. (от лат. radius - луч) (хим., физ.). Химический элемент, металл, обладающий способностью излучать тепловую и лучистую энергию, распадаясь при этом в последовательный ряд простых веществ. Лечение радием.

Термины атомной энергетики

радиоактивный химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 88, атомная масса 226,03; сыграл основополагающую роль в исследовании строения атомного ядра и явления радиоактивности; применяется как гамма-источник в дефектоскопии и медицине.

Словарь терминов атомной энергетики

продукт радиоактивного распада урана, часто обнаруживаемый в урановой руде. Он имеет несколько радиоактивных изотопов. Радий-226 при распаде образует радон-222.

Татарские мужские имена. Словарь значений

Образовано от названия химического элемента радий. Латинское слово радиус означает "луч".

Энциклопедический словарь

(лат. Radium), Ra, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 88, атомная масса 226,0254, относится к щелочно-земельным металлам. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп 226Ra (период полураспада 1600 лет). Название от лат. radius - луч. Серебристо-белый блестящий металл; плотность 5,5-6,0 г/см3, tпл 969 °С. Химически очень активен. В природе встречается в урановых рудах. Исторически первый элемент, радиоактивные свойства которого нашли практическое применение в медицине и технике. Изотоп 226Ra в смеси с бериллием идет на приготовление простейших лабораторных источников нейтронов.

Словарь Ожегова

РАДИЙ, я, м. Химический элемент металл, обладающий радиоактивными свойствами.

| прил. радиевый, ая, ое.

Словарь Ефремовой

м.
Радиоактивный химический элемент, серебристо-белый металл.

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

— химический элемент, принадлежащий ко второй группе периодической системы и открытый г-жой Кюри при исследовании урановой смоляной руды (см. Эманация). По своим химическим свойствам радий является аналогом бария, соответственно своему атомному весу (225) занимая в периодической системе место под ним в 12-м ряду. Для выделения радия из смоляной руды сернокислые соли стронция, бария и радия переводятся кипячением с содой в углекислые, а затем растворяются, всего лучше в бромистоводородной кислоте. При фракционированной кристаллизации бромистых солей радий скопляется в первых фракциях, так как он труднее растворяется, чем бромистый барий. Этим путем Гизелю впервые удалось получить свободный от бария бромистый радий, при помощи 9 последовательных кристаллизаций. Чистая соль фосфоресцирует голубоватым светом и при внесении в пламя бунзеновской горелки вызывает карминово-красное окрашивание. Спектр радия содержит две интенсивные полосы в красно-желтой части, яркую линию в голубой и две нерезких в фиолетовой (длина воли главнейших линий 4825, 896; 3649,712; 3814,661; 4682,149). Радиоактивность радия приблизительно в 1000000 больше, чем урана, и потому почти все работы, относящиеся к изучению свойств и действий лучей, производились и производятся именно с радиевыми препаратами. К сожалению, урановая смоляная руда до сих пор является почти единственным источником радия, хотя и в ней он составляет менее 1/1000000 по весу. Поэтому цена на радий все повышается, и ныне 1 мгр. стоит около 400 франков. Ни на одном элементе не изучен так хорошо радиоактивный процесс — ход распада атома, как на радии (см. Радиоактивность). Тела, подобного UrX или ThX, радий не образует, так что первым продуктом здесь является инертный газ с темп. сжижения около — 150° — эманация (см. это слово). В свою очередь, эманация образует твердый продукт — вторичную радиоактивность, оседающую на стенках сосуда с эманацией или на отрицательно заряженной металлической пластинке или проволоке, подвергающейся действию эманации. Подобно ториевой, эта вторичная активность представляет собой растворимое в кислотах и улетучивающееся при накаливании твердое тело, частицы которого заряжены положительным электричеством и, подобно ториевой, она оказалась смесью нескольких продуктов последовательного разложения атома. Тщательное изучение кривых потери силы металлических пластинок, активированных эманацией радия, показало, что мы имеем здесь дело с тремя продуктами: эманация образует RaA, который, разлагаясь (со скоростью половины в 3 минуты), образует RaB; последний продукт переходит в RaC, причем превращение половины количества RaB требует 26,7 минут. RaC разлагается дальше, выделяя α -, β - и γ - лучи, причем половина его превращается в 19 минут. Продукты дальнейшего превращения радия исследованы Резерфордом, который определил еще три ступени (RaD, RaE и RaF); эти тела характеризуются медленностью разложения и, вследствие того, значительно большей продолжительностью существования. Если активированную радием пластинку оставить на 24 часа, то RaA, RaB и RaC разлагаются совершенно, но активность не исчезает окончательно, и пройдя через минимум, начинает снова возрастать. При этом β -лучи растут быстро, в 40 дней достигая некоторой максимальной величины (половина ее достигается в 6 дней), а затем остаются постоянными. Этот процесс, совершенно напоминая образование UrX из урана, указывает, что и после исчезновения RaC на пластинке остается еще новый продукт (RaD), который и дает, в свою очередь, тело (RaE), испускающее β -лучи. Интенсивность α -лучей, как и β , сначала равна почти нулю, — вероятно, RaD не испускает лучей. Но затем сила α -лучей все растет, и, судя по кривой роста, может достигнуть максимума только через 2,8 года. Эти α -лучи зависят от RaF, который образуется из RaE и, в свою очередь, распадается далее; что при этом последнем распаде, кроме α -луча, получается, пока не выяснено. Период полураспада RaF в 143 дня; его радиоактивная константа определяется тем легче, что этот продукт удобно изолировать: при погружении в солянокислый раствор смеси RaD, RaE и RaF палочки висмута только RaF осаждается на этом металле в виде тончайшего слоя, а RaD и RaE остаются в растворе. Три продукта эти различаются и по своей летучести: так, при 1000° RaF улетучивается легко, RaD — труднее, а RaE не летит вовсе. Как радиоактивная константа, так и химические свойства заставили признать тождество RaF с открытым г-жой Кюри и признанным ею за самостоятельный элемент продуктом, которому она дала имя полония. Впрочем, полоний, по-видимому, содержит еще и RaD, ибо нацело активность его не теряется и через 3 года; более чистый RaF изолировал из той же смоляной руды Марквальд, назвав его радиотеллуром. Гофманн и Цербан описали еще один радиоактивный элемент, близкий к свинцу, вследствие чего они назвали его радиосвинцом; судя по его радиоактивным свойствам, это не что иное, как RaD. В общем, ход распада радия, по нынешним данным, может быть представлен следующей таблицей:

Что касается времени распада самого радия, то суждение о нем основывается на следующих данных. Как известно, α -лучи заряжены положительным электричеством. Резерфорд измерил количество этого электричества, отдаваемое α -лучами определенного количества радиоактивного вещества в определенный промежуток времени, и мог отсюда вычислить, принимая заряд каждого α -луча равным обыкновенному заряду иона, что 1 гр. радия испускает в 1 секунду 6,2 ×10 10 α -лучей. По теории дезинтеграции атомов, испускание одного α -луча означает распад одного атома, а так как 1 куб. см. водорода содержит 3,6 ×10 19 молекул, и атомный вес радия 225, то 1 гр. радия содержит около 3,6 ×10 21 атомов, из которых 6,2 ×10 10 в секунду разлагается; отсюда и вычислено, что половина данного количества радия разложится в 1280 лет. Где конец процесса, каков тот нерадиоактивный атом, который является стойким продуктом распада радия — пока неизвестно. Когда было доказано, что эманация радия образует гелий, то думали, что гелий и есть окончательный продукт. Оказывается, однако, что и эманация актиния дает гелий, и теперь склоняются к мысли, что гелий — это α -лучи, лишенные заряда. Есть основания предполагать, что таким конечным продуктом является свинец, всегда сопровождающий в минералах радий; но это пока совершенно не доказано. С другой стороны, атом радия настолько нестоек, что этот металл давно должен был бы разложиться, и нахождение его в древней урановой руде делает вероятным, что радий постоянно образуется заново. Естественно предположить, что исходным материалом для радия должен быть уран — этот постоянный спутник радия в минералах, и, наоборот, — всегда содержащий небольшие количества радия. Исследование показало, что отношение количеств урана и радия для всех минералов сохраняется то же, — обстоятельство, подкрепляющее гипотезу происхождения радия из урана. Наконец, были поставлены прямые опыты, которые, действительно, показали, что 1 кг очищенной от радия урановой соли через несколько месяцев начинает выделять небольшие количества эманации радия. Таким образом, приведенную таблицу можно бы дополнить так: U →UrX→. Ra и т. д.

Радий

Радий — элемент 2-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы второй группы), седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 88. Обозначается символом Ra (лат. Radium ). Простое вещество радий — блестящий металл серебристо-белого цвета, быстро тускнеющий на воздухе. Относится к щёлочноземельным металлам, обладает высокой химической активностью. Радиоактивен; наиболее устойчив нуклид 226 Ra (период полураспада около 1600 лет ).

Содержание

1 История
2 Происхождение названия
3 Нахождение в природе
4 Получение
5 Физические и химические свойства
6 Применение
7 Биологическая роль
8 Изотопы

История

В России радий впервые был получен в экспериментах известного советского радиохимика В. Г. Хлопина. В 1918 году на базе Государственного рентгеновского института было организовано Радиевое отделение, которое в 1922 году получило статус отдельного научного института. Одной из задач Радиевого института были исследования радиоактивных элементов, в первую очередь — радия. Директором нового института стал В. И. Вернадский, его заместителем — В. Г. Хлопин, физический отдел института возглавил Л. В. Мысовский.

Многие радионуклиды, возникающие при радиоактивном распаде радия, до того, как была выполнена их химическая идентификация, получили наименования вида радий А, радий B, радий C и т. д. Хотя сейчас известно, что они представляют собой изотопы других химических элементов, их исторически сложившиеся названия по традиции иногда используются:

	Изотоп
Эманация радия	222 Rn
Радий A	218 Po
Радий B	214 Pb
Радий C	214 Bi
Радий C₁	214 Po
Радий C₂	210 Tl
Радий D	210 Pb
Радий E	210 Bi
Радий F	210 Po

Названная в честь супругов Кюри внесистемная единица активности радиоактивного источника «кюри» (Ки), равная 3,7⋅10 10 распадов в секунду, или 37 ГБк , ранее была основана на активности 1 грамма радия-226. Но так как в результате уточнённых измерений было установлено, что активность 1 г радия-226 примерно на 1,3 % меньше, чем 1 Ки , в настоящее время эта единица определяется как 37 миллиардов распадов в секунду (точно).

Происхождение названия

Название «радий» связано с излучением ядер атомов Ra (лат. radius — луч).

Нахождение в природе

Радий довольно редок. За прошедшее с момента его открытия время — более столетия — во всём мире удалось добыть всего только 1,5 кг чистого радия. Одна тонна урановой смолки, из которой супруги Кюри получили радий, содержит лишь около 0,1 г радия-226. Весь природный радий является радиогенным — возникает при распаде урана-238, урана-235 или тория-232; из четырёх найденных в природе наиболее распространённым и долгоживущим изотопом (период полураспада 1602 года) является радий-226, входящий в радиоактивный ряд урана-238. В равновесии отношение содержания урана-238 и радия-226 в руде равно отношению их периодов полураспада: (4,468⋅10 9 лет)/(1602 года)=2,789⋅10 6 . Таким образом, на каждые три миллиона атомов урана в природе приходится лишь один атом радия; кларковое число радия (содержание в земной коре) составляет ~1 мкг/т .

Все природные изотопы радия сведены в таблицу:

Изотоп	Историческое название	Семейство	Период полураспада	Тип распада	Дочерний изотоп (историческое название)
Радий-223	актиний Х (AcX)	ряд урана-235	11,435 дня	α	радон-219 (актинон, An)
Радий-224	торий Х (ThX)	ряд тория-232	3,66 дня	α	радон-220 (торон, Tn)
Радий-226	радий (Ra)	ряд урана-238	1602 года	α	радон-222 (радон, Rn)
Радий-228	мезоторий I (MsTh₁)	ряд тория-232	5,75 года	β	актиний-228 (мезоторий II, MsTh₂)

Геохимия радия во многом определяется особенностями миграции и концентрации урана, а также химическими свойствами самого радия — активного щёлочноземельного металла. Среди процессов, способствующих концентрированию радия, следует указать в первую очередь на формирование на небольших глубинах геохимических барьеров, в которых концентрируется радий. Такими барьерами могут быть, например, сульфатные барьеры в зоне окисления. Поднимающиеся снизу хлоридные сероводородные радийсодержащие воды в зоне окисления становятся сульфатными, сульфат радия соосаждается с BaSO₄ и CaSO₄, где он становится практически нерастворимым постоянным источником радона. Из-за высокой миграционной способности урана и способности его к концентрированию формируются многие типы урановых рудообразований в гидротермах, углях, битумах, углистых сланцах, песчаниках, торфяниках, фосфоритах, бурых железняках, глинах с костными остатками рыб (литофациями). При сжигании углей зола и шлаки обогащаются 226 Ra. Также содержание радия повышено в фосфатных породах.

В результате распада урана и тория и выщелачивания из вмещающих пород в нефти постоянно образуются радионуклиды радия. В статическом состоянии нефть находится в природных ловушках, обмена радием между нефтью и подпирающими её водами нет (кроме зоны контакта вода—нефть) и в результате имеется избыток радия в нефти. При разработке месторождения пластовые и закачиваемые воды интенсивно поступают в нефтяные пласты, поверхность раздела вода—нефть резко увеличивается, и в результате радий уходит в поток фильтрующихся вод. При повышенном содержании сульфат-ионов растворенные в воде радий и барий осаждаются в виде радиобарита Ba(Ra)SO₄, который выпадает на поверхности труб, арматуры, резервуаров. Типичная объёмная активность поступающей на поверхность водонефтяной смеси по 226 Rа и 228 Rа может быть порядка 10 Бк/л (соответствует жидким радиоактивным отходам).

Основная масса радия находится в рассеянном состоянии в горных породах. Радий — химический аналог щелочных и щёлочноземельных породообразующих элементов, из которых состоят полевые шпаты, составляющие половину массы земной коры. Калиевые полевые шпаты — главные породообразующие минералы кислых магматических пород — гранитов, сиенитов, гранодиоритов и др. Известно, что граниты обладают природной радиоактивностью несколько выше фоновой из-за содержащегося в них урана. Хотя кларк урана не превышает 3 г/т , но в гранитах его содержание составляет уже 25 г/т . Но если гораздо более распространённый химический аналог радия барий входит в состав довольно редких калий-бариевых полевых шпатов (гиалофанов), а «чистый» бариевый полевой шпат, минерал цельзиан BaAl₂Si₂O₈ очень редок, то накопления радия с образованием радиевых полевых шпатов и минералов вообще не происходит из-за короткого периода полураспада радия. Радий распадается на радон, уносящийся по порам и микротрещинкам и вымывающийся с грунтовыми водами. В природе иногда встречаются молодые радиевые минералы, не содержащие уран, например, радиобарит и радиокальцит, при кристаллизации которых из растворов, обогащённых радием (в непосредственной близости от легкорастворимых вторичных урановых минералов), радий сокристаллизуется с барием и кальцием благодаря изоморфизму.

Получение

Получить чистый радий в начале XX века стоило огромного труда. Мария Кюри трудилась 12 лет, чтобы получить крупинку чистого радия. Чтобы получить всего 1 г чистого радия, нужно было несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов разных химических веществ. Поэтому на начало XX века в мире не было более дорогого металла. За 1 г радия нужно было заплатить больше 200 кг золота.

Обычно радий добывается из урановых руд. В рудах, достаточно старых для установления векового радиоактивного равновесия в ряду урана-238, на тонну урана приходится 333 миллиграмма радия-226.

Существует также способ добычи радия из радиоактивных природных вод, выщелачивающих радий из урансодержащих минералов. Содержание радия в них может доходить до 7,5×10 −9 г/г . Так, на месте нынешнего поселка Водный Ухтинского района Республики Коми с 1931 по 1956 год действовало единственное в мире предприятие, где радий выделяли из подземных минерализованных вод Ухтинского месторождения, так называемый «Водный промысел».

Из анализа документов, сохранившихся в архиве правопреемника этого завода (ОАО Ухтинский электрокерамический завод «Прогресс»), было подсчитано, что до закрытия на «Водном промысле» было выпущено примерно 271 г радия. В 1954 году мировой запас добытого радия оценивался в 2,5 кг . Таким образом, к началу 1950-х годов примерно каждый десятый грамм радия был получен на «Водном промысле».

Физические и химические свойства

Радий при нормальных условиях представляет собой блестящий белый металл, на воздухе темнеет (вероятно, вследствие образования нитрида радия). Реагирует с водой. Ведёт себя подобно барию и стронцию, но более химически активен. Обычная степень окисления — +2. Гидроксид радия Ra(OH)₂ — сильное, коррозионное основание.

Ввиду сильной радиоактивности все соединения радия светятся голубоватым светом (радиохемилюминесценция), что хорошо заметно в темноте, а в водных растворах его солей происходит радиолиз.

Применение

В настоящее время радий иногда используют в компактных источниках нейтронов, для этого небольшие его количества сплавляются с бериллием. Под действием альфа-излучения (ядер гелия-4) из бериллия выбиваются нейтроны:

9 Be + ₂ 4 α → 12 C + 1 n

В медицине радий используют как источник радона для приготовления радоновых ванн (хотя в настоящее время их полезность оспаривается). Кроме того, радий применяют для кратковременного облучения при лечении злокачественных заболеваний кожи, слизистой оболочки носа, мочеполового тракта.

Однако в настоящее время существует множество более подходящих для этих целей радионуклидов с нужными свойствами, которые получают на ускорителях или в ядерных реакторах, например, 60 Co ( T_1/2 = 5,3 года ), 137 Cs ( T_1/2 = 30,2 года ), 182 Ta ( T_1/2 = 115 сут ), 192 Ir ( T_1/2 = 74 сут ), 198 Au ( T_1/2 = 2,7 сут ) и т. д.

До 1970-х годов радий часто использовался для изготовления светящихся красок постоянного свечения (для разметки циферблатов авиационных и морских приборов, специальных часов и других приборов), однако сейчас его обычно заменяют менее опасными изотопами: тритием ( T_1/2 = 12,3 года ) или 147 Pm ( T_1/2 = 2,6 года ). Иногда часы с радиевым светосоставом выпускались и в гражданском исполнении, в том числе наручные. Также радиевую светомассу в быту можно встретить в некоторых старых ёлочных игрушках, тумблерах с подсветкой кончика рычажка, на шкалах некоторых старых радиоприёмников и прочее. Характерный признак светосостава постоянного действия советского производства — краска горчично-жёлтого цвета, хотя иногда цвет бывает и другим (белым, зеленоватым, тёмно-оранжевым и прочее). Опасность таких приборов состоит в том, что они не содержали предупреждающей маркировки, выявить их можно только дозиметрами. Также люминофор с годами деградирует и краска к нашему времени зачастую перестаёт светиться, что, разумеется, не делает её менее опасной, так как радий никуда не девается. Ещё одна опасная особенность радиевой светомассы в том, что со временем краска деградирует и может начать осыпаться, и пылинка такой краски, попавшая внутрь организма с едой или при вдохе, способна причинить большой вред за счёт альфа-излучения.

Биологическая роль

Радий чрезвычайно радиотоксичен. В организме он ведёт себя подобно кальцию — около 80 % поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей и злокачественные опухоли костей и кроветворной ткани. Опасность представляет также радон — газообразный радиоактивный продукт распада радия.

Преждевременная смерть Марии Кюри произошла вследствие хронического отравления радием, так как в то время опасность облучения ещё не была осознана.

В начале XX века радий даже считался полезным и включался в состав многих продуктов и бытовых предметов: хлеб, шоколад, питьевая вода, зубная паста, пудры и кремы для лица, краска циферблатов наручных часов, средства для повышения тонуса и потенции.

Изотопы

Известны 35 изотопов радия в диапазоне массовых чисел от 201 до 235. Изотопы 223 Ra, 224 Ra, 226 Ra, 228 Ra встречаются в природе, являясь членами радиоактивных рядов урана-238, урана-235 и тория-232. Остальные изотопы могут быть получены искусственным путём. Большинство известных изотопов радия претерпевают альфа-распад в изотопы радона с массовым числом, на 4 меньшим, чем у материнского ядра. Нейтронодефицитные изотопы радия имеют также дополнительный канал бета-распада с эмиссией позитрона или захватом орбитального электрона; при этом образуется изотоп франция с тем же массовым числом, что и у материнского ядра. У нейтронно-избыточных изотопов радия (диапазон массовых чисел от 227 до 235) обнаружен только бета-минус-распад; он происходит с образованием ядер актиния с тем же массовым числом, что и у материнского ядра. Некоторые изотопы радия ( 221 Ra, 222 Ra, 223 Ra, 224 Ra, 226 Ra) вблизи линии бета-стабильности обнаруживают, помимо альфа-распада, кластерную активность с испусканием ядра углерода-14 и образованием ядра свинца с массовым числом, на 14 меньшим, чем у материнского ядра (например, 222 Ra → 208 Pb+ 14 C), хотя вероятность этого процесса составляет лишь 10 −8 …10 −10 % относительно альфа-распада. Радиоактивные свойства некоторых изотопов радия:

Репродукции продуктов, содержащих радий, выпускавшихся в начале XX века, на витрине в Музее Марии Кюри, Париж.

(назв. в честь открытой незадолго до него планеты Уран; лат. uranium * a. uranium; н. Uran; ф. uranium; и. uranio), U, — радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева, ат. н. 92, ат. м. 238,0289, относится к актиноидам. Природный У. состоит из смеси трёх изотопов: 238 U (99,282%, T1/2 4,468·* 10 9 лет), 235 U (0,712%, T1/2 0,704·* 10 9 лет), 234 U (0,006%, T1/2 0,244·* 10 6 лет). Известно также 11 искусств. радиоактивных изотопов У. c массовыми числами от 227 до 240. 238 U и 235 U — родоначальники двух естеств. рядов распада, в результате к-рого они превращаются в стабильные изотопы 206 Pb и 207 Pb соответственно.

У. открыт в 1789 в виде UO₂ нем. химиком M. Г. Kлапротом. Mеталлич. У. получен в 1841 франц. химиком Э. Пелиго. Длительное время У. имел очень огранич. применение и только c открытием в 1896 радиоактивности началось его изучение и использование.

B свободном состоянии У. представляет собой металл светло-серого цвета; ниже 667,7°C для него характерна ромбич. (a=0,28538 нм, b=0,58662 нм, c=0,49557 нм) кристаллич. решётка (α-модификация), в интервале темп-p 667,7-774°C — тетрагональная (a=1,0759 нм, c=0,5656 нм; β-модификация), при более высокой темп-pe — объёмноцентрир. кубич. решётка (a=0,3538 нм, γ-модификация). Плотность 18700 кг/м 3 , tпл 1135°C, tкип ок. 3818°C, молярная теплоёмкость 27,66 Дж/(моль·K), уд. электрич. сопротивление 29,0·* 10 -4 (Oм·м), теплопроводность 22,5 Bт/(м·K), температурный коэфф. линейного расширения 10,7·* 10 -6 K -1 . Tемп-pa перехода У. в сверхпроводящее состояние 0,68 K; слабый парамагнетик, уд. магнитная восприимчивость 1,72·* 10 -6 . Ядра 235 U и 233 U делятся спонтанно, a также при захвате медленных и быстрых нейтронов, 238 U делится только при захвате быстрых (более 1 MэB) нейтронов. При захвате медленных нейтронов 238 U превращается в 239 Pu. Kритич. масса У. (93,5% 235 U) в водных растворах менее 1 кг, для открытого шара ок. 50 кг; для 233 U критич. Macca составляет примерно 1/3 от критич. массы 235 U.

Для У. характерны степени окисления +3, +4, +5 и +6, иногда +2; наиболее устойчивы соединения четырёх- и шестивалентного У. Ha воздухе медленно окисляется, в порошкообразном состоянии пирофорен и горит ярким пламенем. C кислородом образует диоксид UO₂, триоксид UO₃ и большое число промежуточных соединений, из к-рых наиболее важное значение имеет U₃O₈. У. реагирует c водой, легко растворяется в соляной и азотной к-тах, медленно — в серной, ортофосфорной и фтористоводородной к-тах. Co щелочами не взаимодействует, при нагревании реагирует c галогенами, азотом, фосфором, образуя такие важные для технологии его произ-ва соединения, как тетрафторид (UF₄ — зелёные игольчатые кристаллы, малорастворимые в воде и кислотах), гексафторид (UF₆ — бесцветные кристаллич. вещество, возгоняющееся при 56,4°C) и моносульфид (US, ядерное горючее). C металлами образует сплавы разных типов. Для 6-валентного У. характерно образование ионов уранила UO₂ 2+ , чрезвычайно способного к комплексообразованию в водных растворах как c неорганич., так и c органич. веществами; наиболее важны для технологии карбонатные, сульфатные, фторидные, фосфатные и др. комплексы. У. и его соединения токсичны.

Cp. содержание У. в земной коре 2,5·* 10 -4 % (по массе), при этом кислые (3,5·* 10 -4 %) и осадочные (3,2·* 10 -4 %) г. п. содержат значительно больше У., чем средние (1,8·* 10 -4 %), основные (5,0·* 10 -5 %) и ультра-основные (3·* 10 -7 %) г. п. У. энергично мигрирует в холодных и горячих, в нейтральных и щелочных водах в форме простых и гл. обр. комплексных ионов. Bажную роль в геохимии У. играют окислительно-восстановит. реакции, поскольку в окислит. среде растворимость У. значительно выше, чем в восстановительной, в связи c чем восстановит. среда способствует осаждению У. из растворов c образованием пром. скоплений. Известно ок. 100 минералов, содержащих У., из к-рых наиболее важное значение имеют уранинит (U, Th)O₂, настуран UO₂, урановые черни (смесь оксидов У. c переменным соотношением четырёх- и шестивалентного У.), урановые слюдки (карнотит K(UO₂)₂(VO₄)₂·3H₂O, тюямунит Ca(UO₂)₂(VO₄)₂·nH₂O, отенит Ca(UO₂)₂(PO₄)₂·10H₂O, торбернит Cu(UO₂)₂(PO₄)₂·nH₂O). Bажное значение имеют также титанаты У. (браннерит (U, Ca, Ce) (Ti, Fe)₂O₆), силикаты (коффинит U(SiO₄)_1-x(OH)_4x), танталониобаты, фосфаты, ванадаты и др. природные урансодержащие минералы.

Cпособность ядер У. к самопроизвольному распаду c образованием в конечном, счёте стабильных изотопов свинца 206 Pb (из 238 U) и 207 Pb (из 235 U) широко используется в геохимии для определения возраста пород и минералов. Для определения возраста минералов, содержащих У., применяют также методы, основанные на самопроизвольном делении 238 U c образованием изотопов ксенона и криптона или на образовании следов (треков) осколков деления в минералах. Kроме того, возраст г. п. и минералов можно также измерять, определяя соотношения между начальными и промежуточными членами рядов распада — каждый из этих методов имеет свои области применения в зависимости гл. обр. от констант распада соответств. нуклидов.

У. получают из руд гидрометаллургич. методами: путём выщелачивания растворами серной (реже азотной) к-ты или содовыми растворами. Применяют методы подземного выщелачивания. Aктивно разрабатываются также методы извлечения У. из морской воды.

Oсн. потребитель У.- ядерная энергетика (ядерные реакторы, ядерные силовые установки). Kроме того, У. применяется для произ-ва ядерного оружия. Bce остальные области использования У. имеют резко подчинённое значение.

Литература: Aналитическая химия урана, M., 1962; Oсновные черты геохимии урана, M., 1963; Cмыслов A. A., Уран и торий в земной коре, Л., 1974.

Читайте также: