鐳(lei)(Radium),元素(su)(su)符號(hao)Ra,是(shi)(shi)一種具(ju)有(you)很強(qiang)的(de)(de)(de)放(fang)射(she)性的(de)(de)(de)元素(su)(su),在(zai)化(hua)學(xue)元素(su)(su)周(zhou)期(qi)表中位于第7周(zhou)期(qi),第IIA族,原(yuan)子序數(shu)88。純的(de)(de)(de)金屬鐳(lei)是(shi)(shi)幾(ji)乎無色(se)的(de)(de)(de),但是(shi)(shi)暴露在(zai)空(kong)氣(qi)中會與氮氣(qi)反(fan)應產生(sheng)黑色(se)的(de)(de)(de)氮化(hua)鐳(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)的(de)(de)(de)所(suo)有(you)同位素(su)(su)都(dou)具(ju)有(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)放(fang)射(she)性,其中最穩(wen)定的(de)(de)(de)同位素(su)(su)為鐳(lei)-226,半衰期(qi)約為1600年(nian),會衰變成氡-222。當鐳(lei)衰變時,會產生(sheng)電離輻射(she),使得熒(ying)光(guang)物質發(fa)光(guang)。是(shi)(shi)居里夫人發(fa)現的(de)(de)(de)新元素(su)(su),鐳(lei)的(de)(de)(de)發(fa)現對科學(xue)貢獻偉大。
2017年(nian)10月27日,世(shi)界衛生組織(zhi)國際癌癥研究(jiu)機構公布的致癌物(wu)清單(dan)(dan)初(chu)步整(zheng)理參考,鐳(lei)(lei)-224、鐳(lei)(lei)-226、鐳(lei)(lei)-228及其衰變產物(wu)在一類致癌物(wu)清單(dan)(dan)中。
瑪(ma)麗·居里(li)(Marie Curie)和(he)皮(pi)埃爾·居里(li)(Pierre Curie)發現年代:1902年。
1859年5月(yue)15日生于法國巴(ba)黎一(yi)個醫(yi)生家(jia)庭。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)兒童和(he)(he)少年時期,性格(ge)上(shang)好個人沉思,不易改變思路,沉默寡言,反應緩慢(man),不適應普通學(xue)(xue)(xue)校的(de)(de)(de)(de)灌注式知識(shi)訓練,不能跟班學(xue)(xue)(xue)習,人們都說他(ta)(ta)心靈遲鈍,所以從小沒有進過小學(xue)(xue)(xue)和(he)(he)中(zhong)學(xue)(xue)(xue)。父(fu)(fu)親常帶他(ta)(ta)到(dao)(dao)鄉(xiang)間采集動、植、礦物(wu)標本(ben),培養了(le)(le)他(ta)(ta)對(dui)自然的(de)(de)(de)(de)濃厚興趣,學(xue)(xue)(xue)到(dao)(dao)了(le)(le)如何觀察(cha)事物(wu)和(he)(he)如何解釋它們的(de)(de)(de)(de)初步(bu)方法。居(ju)里(li)(li)14歲時,父(fu)(fu)母為他(ta)(ta)請了(le)(le)一(yi)位(wei)數理(li)教師(shi),他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)數理(li)進步(bu)極快,16歲便考得理(li)學(xue)(xue)(xue)士學(xue)(xue)(xue)位(wei),進入巴(ba)黎大學(xue)(xue)(xue)后兩年,又取得物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)碩士學(xue)(xue)(xue)位(wei)。1880年,她(ta)21歲時,和(he)(he)他(ta)(ta)哥哥雅克·居(ju)里(li)(li)一(yi)起研究(jiu)晶體的(de)(de)(de)(de)特性,發現了(le)(le)晶體的(de)(de)(de)(de)壓(ya)電效應。1891年,他(ta)(ta)研究(jiu)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)磁性與(yu)溫度的(de)(de)(de)(de)關系,建立了(le)(le)居(ju)里(li)(li)定律(lv):順磁質(zhi)的(de)(de)(de)(de)磁化系數與(yu)絕對(dui)溫度成反比。他(ta)(ta)在進行科學(xue)(xue)(xue)研究(jiu)中(zhong),還自己創造和(he)(he)改進了(le)(le)許(xu)多新儀(yi)器,例如壓(ya)電水(shui)晶秤、居(ju)里(li)(li)天平(ping)、居(ju)里(li)(li)靜電計等(deng)。1895年7月(yue)25日皮埃爾(er)·居(ju)里(li)(li)與(yu)瑪麗·居(ju)里(li)(li)結婚。
瑪麗亞·斯克沃(wo)多夫斯卡(ka)·居里(Maria Sk?odowska Curie)1867年11月7日生(sheng)于沙皇俄國統治下(xia)的(de)華沙,父(fu)親是中(zhong)學(xue)(xue)教員。16歲她以金質(zhi)獎章(zhang)畢業于華沙中(zhong)學(xue)(xue),因(yin)家庭無力供她繼(ji)續(xu)讀書,而不(bu)得不(bu)去擔(dan)任家庭教師達六(liu)年之(zhi)久。后來靠自己(ji)的(de)一(yi)點積蓄和姐(jie)(jie)姐(jie)(jie)的(de)幫助,于1891年去巴黎(li)求(qiu)學(xue)(xue)。在巴黎(li)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(jing)過四(si)年,獲得了物理(li)和數學(xue)(xue)兩個(ge)碩士學(xue)(xue)位。
居(ju)里夫(fu)婦(fu)結婚后次(ci)年,即1896年,貝克勒爾發現了(le)(le)鈾鹽的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)現象,引起這(zhe)對(dui)青(qing)年夫(fu)婦(fu)的(de)(de)極大興趣,居(ju)里夫(fu)人決心研究這(zhe)一(yi)不尋(xun)常(chang)現象的(de)(de)實質。她先檢驗了(le)(le)當時已知的(de)(de)所有化學元(yuan)素,發現了(le)(le)釷和釷的(de)(de)化合物(wu)也(ye)具有放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)。她進(jin)一(yi)步檢驗了(le)(le)各種復雜(za)的(de)(de)礦物(wu)的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing),意外(wai)(wai)地發現瀝(li)青(qing)鈾礦的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)比純粹(cui)的(de)(de)氧化鈾強四倍多。她斷定,鈾礦石除了(le)(le)鈾之外(wai)(wai),顯然還含有一(yi)種放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)更(geng)強的(de)(de)元(yuan)素。
居(ju)里(li)(li)(li)以(yi)(yi)他(ta)(ta)作為(wei)物(wu)理學(xue)家的(de)(de)(de)(de)(de)經驗,立即意識到這一(yi)研(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)果的(de)(de)(de)(de)(de)重要性,放下自己正在從事(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)晶體研(yan)究(jiu)(jiu),和(he)居(ju)里(li)(li)(li)夫(fu)人一(yi)起投入到尋(xun)找新元(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)工作中(zhong)(zhong)。不(bu)久之后,他(ta)(ta)們(men)(men)就(jiu)確定(ding),在鈾(you)(you)礦(kuang)石(shi)里(li)(li)(li)不(bu)是含(han)有一(yi)種,而(er)是含(han)有兩種未被發(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素。1898年7月,他(ta)(ta)們(men)(men)先把其中(zhong)(zhong)一(yi)種元(yuan)(yuan)素命(ming)(ming)名為(wei)釙(li),以(yi)(yi)紀念居(ju)里(li)(li)(li)夫(fu)人的(de)(de)(de)(de)(de)祖(zu)國波蘭(lan)。沒過多(duo)久,1898年12月,他(ta)(ta)們(men)(men)又把另一(yi)種元(yuan)(yuan)素命(ming)(ming)名為(wei)鐳。為(wei)了得到純凈(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)釙(li)和(he)鐳,他(ta)(ta)們(men)(men)進行了艱苦的(de)(de)(de)(de)(de)勞動(dong)。在一(yi)個破棚子里(li)(li)(li),日以(yi)(yi)繼夜地工作了三年零九個月。自己用鐵棍(gun)攪拌鍋里(li)(li)(li)沸騰(teng)的(de)(de)(de)(de)(de)瀝青鈾(you)(you)礦(kuang)渣(zha),眼睛(jing)和(he)喉嚨忍受著鍋里(li)(li)(li)冒(mao)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)煙氣的(de)(de)(de)(de)(de)刺激,經過一(yi)次又一(yi)次的(de)(de)(de)(de)(de)提煉(lian),才從幾噸瀝青鈾(you)(you)礦(kuang)渣(zha)中(zhong)(zhong)得到十(shi)分之一(yi)克的(de)(de)(de)(de)(de)鐳。由于發(fa)現(xian)(xian)放射性物(wu)質,居(ju)里(li)(li)(li)夫(fu)婦和(he)貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物(wu)理學(xue)獎。
瑪(ma)麗·居(ju)里(li)發現(xian)了(le)一種化(hua)學元(yuan)素鐳,化(hua)學符號Ra,原子序數88,原子量(liang)(liang)226.0254,屬周期系(xi)ⅡA族,為堿土金屬的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)員和天然(ran)(ran)放(fang)(fang)射性元(yuan)素。1898年(nian)12月,瑪(ma)麗·居(ju)里(li)和皮埃爾(er)·居(ju)里(li)從(cong)瀝青鈾(you)礦提取(qu)鈾(you)后的(de)(de)(de)(de)礦渣中分離出(chu)氯(lv)(lv)化(hua)鐳,1907年(nian)測(ce)出(chu)鐳元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)(de)原子量(liang)(liang),1910年(nian)又用(yong)電解(jie)氯(lv)(lv)化(hua)鐳的(de)(de)(de)(de)方法制得了(le)金屬鐳(白色金屬)它的(de)(de)(de)(de)英(ying)文名(ming)稱來源于拉(la)丁文radius,含義是“射線”。鐳在(zai)地殼中的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)為1×10-9%,至今已發現(xian)質量(liang)(liang)數為206~230的(de)(de)(de)(de)同位素中,除鐳-223、鐳-224、鐳-226、鐳-228是天然(ran)(ran)放(fang)(fang)射性同位素外,其(qi)余都是用(yong)人工方法合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。鐳存在(zai)于所有的(de)(de)(de)(de)鈾(you)礦中,每(mei)2.8噸鈾(you)礦中含1克鐳。
在(zai)柏克勒爾對于(yu)鈾的(de)(de)(de)放(fang)射性(xing)質進(jin)行了開創(chuang)先河的(de)(de)(de)觀察和(he)研究以后,跟(gen)著便發現(xian)鈾的(de)(de)(de)射線也像X射線,能使空(kong)氣和(he)其他(ta)氣體產生導電性(xing),而(er)釷的(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)也經人發現(xian)有著類似的(de)(de)(de)性(xing)質。1896年起(qi),居里夫人和(he)她的(de)(de)(de)丈夫一起(qi)進(jin)行了系統的(de)(de)(de)發現(xian),在(zai)各種元素與其化(hua)合物(wu)以及天然物(wu)中尋找(zhao)這種效應。
柏(bo)克(ke)勒(le)爾現象,引起(qi)了居里(li)夫婦的濃厚興趣(qu),射線放出來的力量究竟是(shi)從哪(na)里(li)來的呢?這種放射的性質又是(shi)什么呢?
居(ju)里夫人(ren)把(ba)自(zi)己的(de)全部(bu)身(shen)心(xin)都投入到鈾鹽(yan)的(de)研究中(zhong)去了,她(ta)(ta)(ta)廣為搜羅(luo)并(bing)研究了各種鈾鹽(yan)礦石,她(ta)(ta)(ta)被鈾鹽(yan)礦石神奇(qi)的(de)射線(xian)所吸引,她(ta)(ta)(ta)把(ba)特別的(de)愛(ai)奉獻給了這種特別的(de)礦石。
接受過(guo)嚴(yan)格而又系統的(de)(de)(de)高等(deng)化學(xue)教(jiao)育的(de)(de)(de)居里夫人,在研究鈾鹽礦石(shi)時想到,沒有(you)任何理(li)由可以證(zheng)明鈾是(shi)唯一能發射(she)射(she)線的(de)(de)(de)化學(xue)元素(su)。她(ta)猜(cai)想,一定(ding)還(huan)(huan)會有(you)別的(de)(de)(de)元素(su)也具有(you)同樣的(de)(de)(de)力量,只不(bu)過(guo)人們還(huan)(huan)不(bu)知道罷了。
她(ta)依據門捷(jie)列夫的(de)元(yuan)(yuan)素(su)周期律排列的(de)元(yuan)(yuan)素(su),逐一進行測定,結果很(hen)快發現另外一種釷元(yuan)(yuan)素(su)的(de)化合物(wu),也(ye)自動發出射線(xian),與鈾射線(xian)相(xiang)似,強度也(ye)較(jiao)接近(jin)。
居里夫人認識到,這種現象決不(bu)只(zhi)是鈾(you)的特性(xing),必(bi)須(xu)給它一(yi)個新名(ming)稱,居里夫人就把它命名(ming)為“放(fang)射性(xing)”,鈾(you)、釷等有這種特殊“放(fang)射”功能的物質,叫做“放(fang)射性(xing)元素”。
后來,在她(ta)的丈夫皮(pi)埃爾先(xian)生(sheng)的幫助下,她(ta)又(you)測定了能夠收(shou)集到的所有礦物(wu)(wu),她(ta)想知道還(huan)有哪(na)些礦物(wu)(wu)具有放射性(xing)。
在測量中(zhong),她獲得了又一個(ge)戲劇性(xing)的(de)發(fa)現,在一種來自波希米亞(ya)的(de)瀝(li)青鈾礦中(zhong),她發(fa)現,其(qi)放射性(xing)強度比原先設(she)想的(de)要大不知(zhi)多少(shao)倍。
那么,這(zhe)種不正常的(de)(de)而且過(guo)度(du)的(de)(de)放(fang)射(she)性又是從哪里來的(de)(de)呢?用這(zhe)些瀝青鈾礦中(zhong)的(de)(de)鈾和釷(tu)的(de)(de)含量(liang),決不能解釋(shi)她(ta)觀察到的(de)(de)放(fang)射(she)性的(de)(de)強度(du)。
因此,只能有一種(zhong)解釋,這些(xie)瀝(li)青礦(kuang)物中含有一種(zhong)比鈾和(he)釷(tu)的放射性作用強得(de)多的新元素(su)(su),而(er)且(qie)不是當時(shi)人類所已經知道的元素(su)(su),它(ta)一定是一種(zhong)未(wei)知的元素(su)(su)。
居(ju)(ju)里(li)(li)夫人(ren)的(de)(de)發(fa)現吸引了皮埃爾先生的(de)(de)注意(yi),居(ju)(ju)里(li)(li)夫婦(fu)攜起(qi)手(shou)來(lai),并(bing)駕(jia)齊驅,向科學的(de)(de)未知領域發(fa)起(qi)強有力的(de)(de)進攻。
在條(tiao)件極其簡(jian)陋的實驗室(shi)里,經過居(ju)里夫婦(fu)鍥而不舍的長期努力(li),1898年7月,他們宣布發現了這種新元素(su),它比純鈾放射性要高出400倍。
為(wei)了(le)紀念(nian)她飽經磨難(nan)的(de)祖(zu)國,新元素被(bei)命名(ming)為(wei)釙(li)(即波(bo)蘭(lan)的(de)意思(si))。
1898年12月,居里夫(fu)婦(fu)又根據(ju)大量的實驗事實宣布,他(ta)們又發現了第二種(zhong)放(fang)(fang)射性元(yuan)素,這(zhe)種(zhong)新元(yuan)素的放(fang)(fang)射性比釙還強,他(ta)們把這(zhe)種(zhong)新元(yuan)素命(ming)名為“鐳”。
但(dan)是,由于沒有(you)釙和(he)鐳的樣品,也沒有(you)釙和(he)鐳的原子量(liang),當時(shi)的科學界(jie),幾乎(hu)沒有(you)人愿意(yi)相信他們的這個驚世駭俗(su)的新(xin)發現。
居里夫婦決心(xin),無論付出(chu)什么樣的代價,都要提煉出(chu)釙和鐳的樣品,這一(yi)方面是為了(le)證實它們的存在,另一(yi)方面,也已為了(le)使自(zi)己更有把握。
居里夫(fu)婦是一對經濟相當拮據的(de)(de)知識分子,他們無(wu)力支付購買瀝青鈾礦所需的(de)(de)高昂的(de)(de)費(fei)用。但他們沒有被眼前(qian)的(de)(de)這只“攔路(lu)虎”所嚇倒,他們幾(ji)乎(hu)想盡了各種(zhong)各樣的(de)(de)辦法(fa)。
經過無數次的(de)周折(zhe),奧地利(li)政府這才正式(shi)決定,先捐(juan)贈一噸(dun)重的(de)殘礦渣給居里夫婦,并且許諾,如果他們(men)將來還(huan)需要大(da)量的(de)礦渣,可以在(zai)最(zui)優惠(hui)的(de)條件下供應給他們(men)。
居里夫人(ren)立即(ji)投入(ru)了繁重(zhong)的(de)提(ti)取(qu)工作中(zhong)(zhong)去,她每(mei)次(ci)把20多公斤的(de)廢礦渣(zha)放入(ru)冶(ye)煉鍋里加熱熔(rong)化,連續幾個小時不間斷地用一根粗大的(de)鐵棍攪動沸騰的(de)渣(zha)液,而(er)后(hou)從中(zhong)(zhong)提(ti)取(qu)僅含百萬分之一的(de)微量物質。
從1898年到(dao)1902年,經(jing)過無數次的提取,處(chu)理了近一噸礦石(shi)殘渣,終于得(de)到(dao)了0.1克(ke)的鐳(lei)鹽,并測(ce)定出(chu)了它的原子量是(shi)226。
鐳的發現在科學界爆發了一次真正的革命,1903年(nian),居(ju)(ju)里夫(fu)(fu)婦因此而(er)雙(shuang)雙(shuang)獲(huo)得(de)了諾貝爾物理(li)學獎。居(ju)(ju)里夫(fu)(fu)人這一巨大成功絕(jue)不是輕而(er)易舉就能獲(huo)得(de)的,它凝聚了居(ju)(ju)里夫(fu)(fu)婦多少汗水、多少淚水,完全是居(ju)(ju)里夫(fu)(fu)婦共(gong)同(tong)心(xin)血的結晶(jing)。
CAS號(hao):7440-14-4
氧化態:Ra2+(主要)
原子體積(cm3/mol):45.20
外層(ceng)電子層(ceng)排布:7s2
電(dian)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(mi)度6.0g/cm3(20℃),熔(rong)點(dian)700℃,沸點(dian)約1140℃。銀白色有(you)(you)光澤的(de)(de)(de)軟金屬。在空氣中不(bu)穩定,易與(yu)空氣中氮和氧化(hua)合。與(yu)水作用放出(chu)氫氣,生(sheng)成氫氧化(hua)鐳(lei)(lei)Ra(OH)2。溶于(yu)稀酸(suan)。化(hua)學性質(zhi)與(yu)鋇(bei)(bei)十分相(xiang)似;所有(you)(you)鐳(lei)(lei)鹽與(yu)相(xiang)應的(de)(de)(de)鋇(bei)(bei)鹽是(shi)同晶型的(de)(de)(de)。鐳(lei)(lei)能生(sheng)成僅微溶于(yu)水的(de)(de)(de)硫酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽、鉻(ge)酸(suan)鹽、碘酸(suan)鹽;鐳(lei)(lei)的(de)(de)(de)氯化(hua)物、溴(xiu)化(hua)物、氫氧化(hua)物溶于(yu)水。已知鐳(lei)(lei)有(you)(you)13種同位素,226Ra半衰期最長,為1622年。
以下為鐳的各種反應
與氮氣反應(ying):3Ra+N2=Ra3N2
與(yu)氧氣反應:2Ra+O2=2RaO
與硫反應:Ra+S=RaS
與鹵素(su)反應(ying):Ra+F2=RaF2;Ra+Cl2=RaCl2;Ra+Br2=RaBr2;Ra+I2=Ral2
與水反應(ying):Ra+2H2O=Ra(OH)2+H2
鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)元素(su)符(fu)號Ra,原(yuan)子(zi)序數88,原(yuan)子(zi)量226.03。外(wai)圍電(dian)(dian)子(zi)排布7s2,密度6.0g/cm3,熔點700℃,沸點<1140℃,位(wei)于第七周(zhou)期,第ⅡA族(zu)。銀白色有(you)光澤的(de)軟金(jin)屬(shu)。第一(yi)電(dian)(dian)離(li)能509.37kJ/mol,電(dian)(dian)負(fu)性0.9。化(hua)(hua)(hua)學(xue)性質活(huo)潑,在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)不穩定,易(yi)跟(gen)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氮氣(qi)(qi)(qi)和氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)合。跟(gen)水(shui)反應生成氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)。溶(rong)(rong)于稀酸。化(hua)(hua)(hua)學(xue)性質跟(gen)鋇(bei)十分(fen)相似(si)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)氯化(hua)(hua)(hua)物、溴化(hua)(hua)(hua)物、氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物易(yi)溶(rong)(rong)于水(shui),硫(liu)(liu)(liu)酸鹽、碳酸鹽微溶(rong)(rong)于水(shui)。已知鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)多種同(tong)位(wei)素(su),鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)-226半衰期最長,為1622年。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)很強的(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)性,衰變(bian)(bian)時放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)α和γ兩種射(she)線,并放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)大量熱(每(mei)克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)每(mei)小(xiao)時放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)熱586.18J),裂變(bian)(bian)生成氫(qing)(qing)和氮。在(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線照射(she)下(xia),水(shui)、氨、氯化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)能分(fen)解,氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)能轉變(bian)(bian)成紅氧(yang)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鋅、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈣等堿土(tu)金(jin)屬(shu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)物,在(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線的(de)照射(she)激發下(xia)能發出(chu)淺(qian)綠色柔和的(de)磷光。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線能破壞動物體,殺死細胞(bao)、細菌。利用(yong)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)性可(ke)(ke)(ke)(ke)治療癌癥,在(zai)(zai)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鋅,硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)鈣中(zhong)(zhong)混入10ppm的(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽,可(ke)(ke)(ke)(ke)制成發光涂料、發光塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽跟(gen)鈹粉的(de)混合制劑,可(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)中(zhong)(zhong)子(zi)放(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)源(yuan),用(yong)于探測(ce)石油資(zi)源(yuan)和巖石的(de)組成。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)自(zi)然(ran)界(jie)中(zhong)(zhong)以化(hua)(hua)(hua)合態存(cun)在(zai)(zai),主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)(zai)于多種礦物、土(tu)壤(rang)、礦泉(quan)水(shui)和海底淤(yu)泥(ni)中(zhong)(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)自(zi)然(ran)界(jie)中(zhong)(zhong)分(fen)布特(te)別稀少,僅占地殼原(yuan)子(zi)總數的(de)一(yi)百億億分(fen)之(zhi)八(ba)。1898年法國科學(xue)家居里夫婦從(cong)瀝青(qing)鈾礦中(zhong)(zhong)發現鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),居里夫人于1910年從(cong)瀝青(qing)鈾礦中(zhong)(zhong)制得純凈金(jin)屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)希臘原(yuan)文是射(she)線。用(yong)汞陰(yin)極(ji)和鈀-銥陽極(ji)電(dian)(dian)解氯化(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)溶(rong)(rong)液可(ke)(ke)(ke)(ke)得到鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)汞劑,然(ran)后在(zai)(zai)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)進行熱分(fen)解制得。
晶體結構:
晶(jing)(jing)胞為體(ti)心立方晶(jing)(jing)胞,每(mei)個(ge)晶(jing)(jing)胞含有2個(ge)金屬原子。
一種化(hua)學(xue)元(yuan)素。化(hua)學(xue)符號Ra,原子(zi)序數88,原子(zi)量226.0254,屬(shu)(shu)周(zhou)期(qi)系(xi)ⅡA族,為(wei)堿土金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)員和(he)天(tian)然放射(she)性(xing)(xing)元(yuan)素。1898年M.居(ju)里(li)和(he)P.居(ju)里(li)從瀝青鈾(you)礦提取(qu)鈾(you)后的(de)(de)(de)(de)(de)礦渣(zha)中(zhong)分離出溴(xiu)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei),1910年又用(yong)電(dian)(dian)解(jie)氯(lv)(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)方法制(zhi)得了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei),它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)英文名稱來源(yuan)于(yu)拉丁文radius,含義是“射(she)線(xian)”。鐳(lei)(lei)(lei)是熒藍(lan)色/銀白色金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),是最活潑的(de)(de)(de)(de)(de)堿土金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。鐳(lei)(lei)(lei)在(zai)空氣中(zhong)可(ke)(ke)迅(xun)速(su)與氮(dan)氣和(he)氧氣生成(cheng)氮(dan)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)氧化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(RaO),與水反(fan)應劇烈,生成(cheng)氫(qing)氧化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)和(he)氫(qing)氣。鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)最外(wai)電(dian)(dian)子(zi)層有(you)兩個(ge)電(dian)(dian)子(zi),氧化(hua)態為(wei)+2,只(zhi)形成(cheng)+2價化(hua)合(he)物。鐳(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)(yan)和(he)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)鋇鹽(yan)(yan)(yan)屬(shu)(shu)同(tong)晶(jing)形化(hua)合(he)物,化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質很相(xiang)似。氯(lv)(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)、溴(xiu)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)、硝酸鐳(lei)(lei)(lei)都易溶于(yu)水,硫酸鐳(lei)(lei)(lei)、碳酸鐳(lei)(lei)(lei)、鉻酸鐳(lei)(lei)(lei)難溶于(yu)水。鐳(lei)(lei)(lei)有(you)劇毒,它(ta)能(neng)取(qu)代(dai)人體內的(de)(de)(de)(de)(de)鈣并在(zai)骨骼中(zhong)濃集,急性(xing)(xing)中(zhong)毒時,會造成(cheng)骨髓的(de)(de)(de)(de)(de)損傷和(he)造血(xue)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)破壞,慢性(xing)(xing)中(zhong)毒可(ke)(ke)引起(qi)骨瘤和(he)白血(xue)病。鐳(lei)(lei)(lei)是生產鈾(you)時的(de)(de)(de)(de)(de)副產物,用(yong)硫酸從鈾(you)礦石中(zhong)浸(jin)出鈾(you)時,鐳(lei)(lei)(lei)即(ji)成(cheng)硫酸鹽(yan)(yan)(yan)存(cun)在(zai)于(yu)礦渣(zha)中(zhong),然后轉變(bian)為(wei)氯(lv)(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei),用(yong)鋇鹽(yan)(yan)(yan)為(wei)載體,進行分級結晶(jing),可(ke)(ke)得純的(de)(de)(de)(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)(yan)。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)則由(you)電(dian)(dian)解(jie)氯(lv)(lv)化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)制(zhi)得。鐳(lei)(lei)(lei)及其衰變(bian)產物發(fa)射(she)γ射(she)線(xian),能(neng)破壞人體內的(de)(de)(de)(de)(de)惡性(xing)(xing)組(zu)織,因此鐳(lei)(lei)(lei)可(ke)(ke)治癌癥,但也會破壞人體內的(de)(de)(de)(de)(de)良性(xing)(xing)組(zu)織。
存在于(yu)(yu)多種(zhong)礦(kuang)石和礦(kuang)泉中(zhong),但(dan)含量極稀少,較多的來源于(yu)(yu)瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)中(zhong)。在處理(li)瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)提(ti)取(qu)鈾時,鐳經常與鋇(bei)一起在不溶于(yu)(yu)酸(suan)的殘渣中(zhong)以(yi)硫酸(suan)鹽形(xing)式回收,當時居里(li)夫婦用了(le)3年9個月提(ti)煉出0.1克(ke)鐳。
放射性元(yuan)(yuan)素(su)在一段時間(各(ge)種元(yuan)(yuan)素(su)不同的(de)衰變(bian)速度)衰變(bian)后,會產生不同的(de)物質。鐳是其中的(de)一種。
鐳的衰變速度與它(ta)的現存量R成正比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt
t=0,R=R0→R=R0eλt
鐳經過1600年后(hou),只余(yu)原始量R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法方程:
鐳能放射(she)(she)出α和γ兩種(zhong)射(she)(she)線,并生成放射(she)(she)性(xing)氣(qi)體(ti)氡。
鐳放出(chu)的(de)射線能破壞、殺死細胞和細菌。因(yin)此,常用來治(zhi)療癌癥等。此外,鐳鹽與鈹粉(fen)的(de)混合(he)制劑,可作中子放射源(yuan),用來探(tan)測石油資源(yuan)、巖石組成等。
鐳(lei)是原子(zi)彈(dan)的材料(liao)之一。老式的熒光涂料(liao)也含有少量的鐳(lei)。中子(zi)轟擊鐳(lei)-225可以獲(huo)取錒。
用(yong)鐳(lei)同位素尋找古(gu)河道中的鈾。