鐳(lei)(lei)(Radium),元素符號(hao)Ra,是一(yi)種具(ju)有(you)很(hen)強的(de)放射(she)性的(de)元素,在化(hua)學元素周期(qi)表中(zhong)位于第7周期(qi),第IIA族,原子序數88。純的(de)金屬鐳(lei)(lei)是幾乎(hu)無色的(de),但是暴露(lu)在空(kong)氣中(zhong)會(hui)與氮氣反(fan)應(ying)產(chan)生黑色的(de)氮化(hua)鐳(lei)(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)(lei)的(de)所(suo)有(you)同位素都具(ju)有(you)強烈的(de)放射(she)性,其中(zhong)最穩定的(de)同位素為鐳(lei)(lei)-226,半(ban)衰(shuai)期(qi)約(yue)為1600年,會(hui)衰(shuai)變成氡(dong)-222。當鐳(lei)(lei)衰(shuai)變時,會(hui)產(chan)生電離輻射(she),使得熒(ying)光(guang)物質(zhi)發光(guang)。是居里(li)夫人發現(xian)的(de)新元素,鐳(lei)(lei)的(de)發現(xian)對科學貢獻偉大。
2017年(nian)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單初步整(zheng)理參考,鐳(lei)-224、鐳(lei)-226、鐳(lei)-228及其衰變產(chan)物在一類致癌物清單中。
瑪麗·居(ju)(ju)里(Marie Curie)和(he)皮埃(ai)爾·居(ju)(ju)里(Pierre Curie)發現(xian)年(nian)代:1902年(nian)。
1859年(nian)5月(yue)15日(ri)生(sheng)于法(fa)國巴黎一(yi)個醫生(sheng)家庭。他(ta)的(de)(de)(de)(de)兒童和少年(nian)時(shi)期,性格(ge)上好(hao)個人沉(chen)思,不(bu)易改(gai)變思路,沉(chen)默寡言,反應(ying)緩慢(man),不(bu)適應(ying)普通學(xue)(xue)校的(de)(de)(de)(de)灌注式知識訓練,不(bu)能(neng)跟(gen)班學(xue)(xue)習,人們都說(shuo)他(ta)心靈遲(chi)鈍,所以從小沒有進(jin)過小學(xue)(xue)和中學(xue)(xue)。父(fu)親(qin)常(chang)帶他(ta)到鄉間采集動、植、礦物(wu)標本,培養(yang)了他(ta)對自然的(de)(de)(de)(de)濃厚興趣,學(xue)(xue)到了如(ru)何(he)觀察事物(wu)和如(ru)何(he)解(jie)釋(shi)它們的(de)(de)(de)(de)初步方(fang)法(fa)。居(ju)(ju)里(li)14歲(sui)時(shi),父(fu)母為(wei)他(ta)請(qing)了一(yi)位(wei)數(shu)(shu)理(li)教師,他(ta)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)理(li)進(jin)步極快,16歲(sui)便考得理(li)學(xue)(xue)士(shi)學(xue)(xue)位(wei),進(jin)入巴黎大學(xue)(xue)后(hou)兩年(nian),又取得物(wu)理(li)學(xue)(xue)碩士(shi)學(xue)(xue)位(wei)。1880年(nian),她21歲(sui)時(shi),和他(ta)哥(ge)哥(ge)雅克(ke)·居(ju)(ju)里(li)一(yi)起研究晶體(ti)的(de)(de)(de)(de)特(te)性,發(fa)現了晶體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)電效應(ying)。1891年(nian),他(ta)研究物(wu)質的(de)(de)(de)(de)磁性與(yu)溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)關系(xi),建立了居(ju)(ju)里(li)定律:順磁質的(de)(de)(de)(de)磁化系(xi)數(shu)(shu)與(yu)絕對溫(wen)度成反比。他(ta)在進(jin)行(xing)科學(xue)(xue)研究中,還自己創造和改(gai)進(jin)了許多(duo)新儀器,例如(ru)壓(ya)電水晶秤、居(ju)(ju)里(li)天(tian)平(ping)、居(ju)(ju)里(li)靜(jing)電計等。1895年(nian)7月(yue)25日(ri)皮埃爾·居(ju)(ju)里(li)與(yu)瑪麗·居(ju)(ju)里(li)結婚。
瑪麗亞·斯(si)克沃多(duo)夫斯(si)卡·居(ju)里(Maria Sk?odowska Curie)1867年(nian)(nian)11月7日(ri)生于(yu)(yu)沙(sha)(sha)皇(huang)俄國統(tong)治下的(de)華沙(sha)(sha),父親是(shi)中(zhong)學(xue)教員。16歲她以金質獎章畢(bi)業于(yu)(yu)華沙(sha)(sha)中(zhong)學(xue),因(yin)家庭(ting)無(wu)力供(gong)她繼續讀書,而不(bu)得(de)不(bu)去(qu)擔(dan)任(ren)家庭(ting)教師達(da)六年(nian)(nian)之久(jiu)。后來靠自己的(de)一點積蓄(xu)和(he)姐姐的(de)幫助,于(yu)(yu)1891年(nian)(nian)去(qu)巴黎(li)(li)求學(xue)。在巴黎(li)(li)大(da)學(xue),她在極為艱苦的(de)條件(jian)下勤奮地學(xue)習(xi),經過四年(nian)(nian),獲得(de)了(le)物(wu)理(li)和(he)數學(xue)兩個碩士學(xue)位。
居(ju)里夫婦(fu)結婚后次年,即(ji)1896年,貝(bei)克勒(le)爾(er)發(fa)現了鈾(you)鹽的(de)放(fang)射(she)(she)性(xing)現象,引(yin)起(qi)這對青(qing)年夫婦(fu)的(de)極(ji)大興趣,居(ju)里夫人決心研究這一不尋(xun)常(chang)現象的(de)實質。她先檢(jian)驗了當(dang)時已知的(de)所有化(hua)學元素,發(fa)現了釷和釷的(de)化(hua)合物(wu)也具有放(fang)射(she)(she)性(xing)。她進一步檢(jian)驗了各種(zhong)復雜的(de)礦(kuang)物(wu)的(de)放(fang)射(she)(she)性(xing),意(yi)外地(di)發(fa)現瀝(li)青(qing)鈾(you)礦(kuang)的(de)放(fang)射(she)(she)性(xing)比純粹的(de)氧化(hua)鈾(you)強(qiang)四倍多。她斷定,鈾(you)礦(kuang)石除了鈾(you)之外,顯然還含有一種(zhong)放(fang)射(she)(she)性(xing)更強(qiang)的(de)元素。
居(ju)里(li)(li)(li)以他作(zuo)為(wei)物(wu)理(li)學家的(de)經驗,立即(ji)意識到(dao)這一(yi)(yi)研究(jiu)成果(guo)的(de)重要(yao)性,放下自己正在從(cong)事的(de)晶體研究(jiu),和(he)居(ju)里(li)(li)(li)夫人一(yi)(yi)起投入到(dao)尋找新元(yuan)(yuan)素(su)的(de)工作(zuo)中。不久之后,他們(men)(men)就(jiu)確定(ding),在鈾礦石里(li)(li)(li)不是(shi)含有(you)一(yi)(yi)種,而(er)是(shi)含有(you)兩種未被發現(xian)(xian)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)。1898年(nian)7月(yue),他們(men)(men)先把(ba)其中一(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)命名為(wei)釙(li),以紀念居(ju)里(li)(li)(li)夫人的(de)祖國波蘭。沒過多(duo)久,1898年(nian)12月(yue),他們(men)(men)又把(ba)另一(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)命名為(wei)鐳(lei)。為(wei)了(le)得(de)到(dao)純凈的(de)釙(li)和(he)鐳(lei),他們(men)(men)進行了(le)艱苦的(de)勞(lao)動。在一(yi)(yi)個(ge)破棚子(zi)里(li)(li)(li),日(ri)以繼夜(ye)地工作(zuo)了(le)三年(nian)零九個(ge)月(yue)。自己用鐵棍攪拌鍋里(li)(li)(li)沸(fei)騰的(de)瀝青鈾礦渣,眼睛和(he)喉嚨忍受著鍋里(li)(li)(li)冒出的(de)煙氣(qi)的(de)刺激(ji),經過一(yi)(yi)次(ci)又一(yi)(yi)次(ci)的(de)提煉,才從(cong)幾噸瀝青鈾礦渣中得(de)到(dao)十分之一(yi)(yi)克(ke)的(de)鐳(lei)。由于發現(xian)(xian)放射性物(wu)質,居(ju)里(li)(li)(li)夫婦和(he)貝克(ke)勒爾(er)共同(tong)獲得(de)了(le)1903年(nian)諾貝爾(er)物(wu)理(li)學獎。
瑪(ma)麗·居里發現(xian)了(le)一種化學元素(su)鐳(lei)(lei)(lei),化學符(fu)號(hao)Ra,原(yuan)(yuan)子(zi)序(xu)數88,原(yuan)(yuan)子(zi)量226.0254,屬周期系ⅡA族,為(wei)堿土(tu)金(jin)屬的成(cheng)員和天(tian)然(ran)放射性元素(su)。1898年12月,瑪(ma)麗·居里和皮埃爾·居里從瀝青鈾(you)礦(kuang)提(ti)取(qu)鈾(you)后的礦(kuang)渣(zha)中分離出(chu)氯(lv)化鐳(lei)(lei)(lei),1907年測(ce)出(chu)鐳(lei)(lei)(lei)元素(su)的新(xin)的原(yuan)(yuan)子(zi)量,1910年又用電解氯(lv)化鐳(lei)(lei)(lei)的方(fang)法制得了(le)金(jin)屬鐳(lei)(lei)(lei)(白色金(jin)屬)它的英文名稱來源于(yu)拉(la)丁文radius,含義(yi)是“射線”。鐳(lei)(lei)(lei)在(zai)地殼中的含量為(wei)1×10-9%,至今已發現(xian)質量數為(wei)206~230的同位素(su)中,除鐳(lei)(lei)(lei)-223、鐳(lei)(lei)(lei)-224、鐳(lei)(lei)(lei)-226、鐳(lei)(lei)(lei)-228是天(tian)然(ran)放射性同位素(su)外(wai),其余(yu)都是用人工方(fang)法合成(cheng)的。鐳(lei)(lei)(lei)存在(zai)于(yu)所(suo)有(you)的鈾(you)礦(kuang)中,每2.8噸(dun)鈾(you)礦(kuang)中含1克(ke)鐳(lei)(lei)(lei)。
在柏克勒爾對于鈾的放射性質進行(xing)了(le)開創先河的觀察和(he)研究以后,跟(gen)著便發(fa)現(xian)(xian)鈾的射線也(ye)(ye)像X射線,能使空氣和(he)其他氣體產(chan)生導電性,而釷的化(hua)合物(wu)也(ye)(ye)經人發(fa)現(xian)(xian)有(you)著類(lei)似的性質。1896年起,居里夫人和(he)她的丈夫一起進行(xing)了(le)系統(tong)的發(fa)現(xian)(xian),在各種(zhong)元素與(yu)其化(hua)合物(wu)以及天(tian)然物(wu)中尋(xun)找這種(zhong)效應(ying)。
柏克勒爾現象,引起了居(ju)里夫(fu)婦的(de)濃厚(hou)興趣,射線放出來(lai)的(de)力量究竟是(shi)從(cong)哪里來(lai)的(de)呢?這種放射的(de)性質又是(shi)什(shen)么呢?
居(ju)里夫(fu)人把自己(ji)的全部身心(xin)都投入到鈾鹽(yan)(yan)的研(yan)(yan)究(jiu)中去(qu)了,她廣為搜羅并研(yan)(yan)究(jiu)了各種鈾鹽(yan)(yan)礦石(shi)(shi),她被鈾鹽(yan)(yan)礦石(shi)(shi)神奇的射線(xian)所吸(xi)引,她把特(te)別的愛奉獻(xian)給了這種特(te)別的礦石(shi)(shi)。
接受過嚴格(ge)而又系統的(de)(de)高等化學教(jiao)育(yu)的(de)(de)居(ju)里(li)夫(fu)人,在研(yan)究(jiu)鈾鹽(yan)礦石時想(xiang)到,沒有(you)任(ren)何理由可以證明鈾是唯(wei)一能發(fa)射射線(xian)的(de)(de)化學元素(su)。她(ta)猜想(xiang),一定還(huan)會有(you)別的(de)(de)元素(su)也具(ju)有(you)同(tong)樣的(de)(de)力量,只不(bu)過人們還(huan)不(bu)知道(dao)罷了。
她依據(ju)門捷列夫的元(yuan)素周期律排列的元(yuan)素,逐一進行測定(ding),結果很快發現(xian)另外一種釷(tu)元(yuan)素的化合物,也(ye)自動發出射線,與鈾射線相(xiang)似,強度也(ye)較接近。
居(ju)里夫人認識到,這(zhe)(zhe)種現象決(jue)不只是鈾的(de)特性,必須給它一個新名(ming)稱(cheng),居(ju)里夫人就把它命名(ming)為(wei)“放(fang)射性”,鈾、釷等有這(zhe)(zhe)種特殊“放(fang)射”功能的(de)物質,叫做“放(fang)射性元素”。
后(hou)來,在(zai)她的(de)(de)丈(zhang)夫皮埃爾先生的(de)(de)幫助下(xia),她又測定(ding)了能夠收集到的(de)(de)所有(you)礦(kuang)物,她想知(zhi)道(dao)還有(you)哪些礦(kuang)物具有(you)放射性(xing)。
在測量中,她(ta)獲得了又一(yi)(yi)個戲劇性(xing)的發(fa)現(xian),在一(yi)(yi)種來(lai)自波希米亞的瀝(li)青(qing)鈾礦中,她(ta)發(fa)現(xian),其(qi)放射(she)性(xing)強度比原先設想(xiang)的要大(da)不知多少倍(bei)。
那(nei)么,這種不(bu)正常的(de)(de)而且(qie)過度的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)又是從哪里(li)來的(de)(de)呢?用這些瀝青(qing)鈾礦中的(de)(de)鈾和釷的(de)(de)含量,決(jue)不(bu)能解釋她觀察到的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)的(de)(de)強度。
因(yin)此,只(zhi)能有(you)一種解(jie)釋(shi),這些(xie)瀝青礦物中含有(you)一種比鈾和釷的(de)(de)放射(she)性作用強(qiang)得多(duo)的(de)(de)新元(yuan)素(su),而且不是(shi)當時人(ren)類所已經知(zhi)道的(de)(de)元(yuan)素(su),它一定是(shi)一種未知(zhi)的(de)(de)元(yuan)素(su)。
居里夫(fu)人的(de)發(fa)現吸引(yin)了(le)皮埃爾先生的(de)注(zhu)意,居里夫(fu)婦攜起手來(lai),并駕齊(qi)驅,向科學的(de)未知領(ling)域(yu)發(fa)起強有力的(de)進攻。
在條件極其簡陋的實(shi)驗(yan)室里(li),經過(guo)居里(li)夫婦鍥而不舍的長期努力,1898年7月,他們宣布發(fa)現了這種新元素(su),它比純鈾放(fang)射性要高出400倍。
為(wei)了紀念(nian)她飽(bao)經磨難的祖國,新元素被命名為(wei)釙(li)(即波蘭的意思)。
1898年12月(yue),居里夫(fu)婦(fu)又(you)根據大量的實驗事實宣布,他們又(you)發現了(le)第二種放(fang)射性(xing)元(yuan)素(su),這種新(xin)元(yuan)素(su)的放(fang)射性(xing)比釙(li)還強,他們把這種新(xin)元(yuan)素(su)命名(ming)為(wei)“鐳”。
但是,由于沒有(you)釙和鐳(lei)的樣品,也沒有(you)釙和鐳(lei)的原子量,當時的科學界,幾乎沒有(you)人(ren)愿意相信他們的這個驚世駭俗的新發現。
居里夫婦決心(xin),無(wu)論付出什么(me)樣的(de)代價,都要提煉(lian)出釙和鐳(lei)的(de)樣品,這一(yi)方面是為了證實(shi)它們的(de)存在,另一(yi)方面,也已(yi)為了使自己更有把握。
居里夫(fu)婦是一對經濟相當拮據的(de)(de)知識分子(zi),他(ta)(ta)們無力支(zhi)付購買瀝青(qing)鈾礦所需的(de)(de)高昂(ang)的(de)(de)費用。但他(ta)(ta)們沒有被眼(yan)前(qian)的(de)(de)這只“攔路(lu)虎”所嚇倒,他(ta)(ta)們幾乎想盡了(le)各種各樣的(de)(de)辦法。
經過(guo)無數次的(de)周折,奧地利政(zheng)府這才正式決定,先捐(juan)贈一噸重(zhong)的(de)殘礦渣(zha)給居里(li)夫婦(fu),并且許諾,如果他(ta)們(men)將來還需要大量的(de)礦渣(zha),可以在最優惠的(de)條件下供應給他(ta)們(men)。
居里(li)夫人(ren)立即投入了繁重的(de)(de)提取(qu)工(gong)作(zuo)中(zhong)去,她每次把20多公斤的(de)(de)廢礦(kuang)渣(zha)放入冶煉鍋里(li)加(jia)熱熔化,連續幾個小(xiao)時不間斷地(di)用一根粗大的(de)(de)鐵(tie)棍攪動(dong)沸(fei)騰(teng)的(de)(de)渣(zha)液,而后從(cong)中(zhong)提取(qu)僅含百(bai)萬分之一的(de)(de)微量物質。
從1898年到1902年,經過無數次的提取,處理(li)了(le)近一噸礦石(shi)殘渣(zha),終(zhong)于得到了(le)0.1克的鐳鹽,并測定出了(le)它的原子(zi)量是226。
鐳的發現在科學(xue)界爆(bao)發了一次真正的革命,1903年,居(ju)(ju)里夫(fu)婦因(yin)此而雙雙獲得(de)了諾(nuo)貝(bei)爾物理學(xue)獎(jiang)。居(ju)(ju)里夫(fu)人這一巨(ju)大成功絕(jue)不是(shi)(shi)輕而易舉就能獲得(de)的,它凝聚(ju)了居(ju)(ju)里夫(fu)婦多(duo)少汗水、多(duo)少淚水,完全是(shi)(shi)居(ju)(ju)里夫(fu)婦共(gong)同心(xin)血的結(jie)晶。
CAS號:7440-14-4
氧化態(tai):Ra2+(主(zhu)要)
原子體積(cm3/mol):45.20
外層電子層排布: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℃),熔點(dian)700℃,沸(fei)點(dian)約1140℃。銀(yin)白色有光澤的軟金屬。在空(kong)氣中不(bu)穩定,易與空(kong)氣中氮和氧化合。與水(shui)(shui)作(zuo)用放(fang)出氫氣,生(sheng)成氫氧化鐳(lei)(lei)Ra(OH)2。溶于稀酸。化學性(xing)質與鋇十分相(xiang)似;所有鐳(lei)(lei)鹽與相(xiang)應的鋇鹽是同(tong)晶型的。鐳(lei)(lei)能生(sheng)成僅微溶于水(shui)(shui)的硫酸鹽、碳酸鹽、鉻酸鹽、碘(dian)酸鹽;鐳(lei)(lei)的氯化物(wu)、溴化物(wu)、氫氧化物(wu)溶于水(shui)(shui)。已知鐳(lei)(lei)有13種同(tong)位素,226Ra半衰期最(zui)長(chang),為1622年。
以(yi)下為鐳的各種反應
與氮(dan)氣反應:3Ra+N2=Ra3N2
與(yu)氧氣反應:2Ra+O2=2RaO
與(yu)硫反(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)元素符(fu)號Ra,原(yuan)子序數88,原(yuan)子量226.03。外圍電(dian)(dian)子排布(bu)7s2,密(mi)度6.0g/cm3,熔點(dian)700℃,沸(fei)點(dian)<1140℃,位于(yu)第七周期,第ⅡA族。銀白色有光(guang)(guang)(guang)澤(ze)的(de)軟金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。第一電(dian)(dian)離能(neng)(neng)(neng)509.37kJ/mol,電(dian)(dian)負性(xing)0.9。化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)活(huo)潑,在(zai)(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)不穩定,易(yi)跟(gen)空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)氮氣(qi)和(he)氧(yang)(yang)氣(qi)化(hua)(hua)合。跟(gen)水反應(ying)生(sheng)(sheng)成氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并(bing)放出氫氣(qi)。溶于(yu)稀酸(suan)。化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)跟(gen)鋇(bei)十(shi)分(fen)(fen)相似。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物、溴化(hua)(hua)物、氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物易(yi)溶于(yu)水,硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)(yan)微溶于(yu)水。已知鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有多(duo)種同(tong)位素,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)-226半衰期最(zui)長,為(wei)1622年。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有很強的(de)放射(she)(she)性(xing),衰變時(shi)放出α和(he)γ兩種射(she)(she)線(xian)(xian),并(bing)放出大量熱(每克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)每小時(shi)放熱586.18J),裂(lie)變生(sheng)(sheng)成氫和(he)氮。在(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)照射(she)(she)下(xia),水、氨、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)氫能(neng)(neng)(neng)分(fen)(fen)解,氧(yang)(yang)氣(qi)能(neng)(neng)(neng)轉變成紅氧(yang)(yang)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鋅、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鈣(gai)等堿土(tu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)物,在(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)照射(she)(she)激(ji)發下(xia)能(neng)(neng)(neng)發出淺綠色柔和(he)的(de)磷光(guang)(guang)(guang)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)能(neng)(neng)(neng)破(po)壞(huai)動物體,殺死細胞、細菌。利用鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)放射(she)(she)性(xing)可(ke)(ke)治療(liao)癌癥(zheng),在(zai)(zai)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鋅,硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鈣(gai)中(zhong)(zhong)(zhong)混入10ppm的(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan),可(ke)(ke)制成發光(guang)(guang)(guang)涂料、發光(guang)(guang)(guang)塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)跟(gen)鈹粉的(de)混合制劑(ji),可(ke)(ke)作中(zhong)(zhong)(zhong)子放射(she)(she)源,用于(yu)探測石油資源和(he)巖石的(de)組成。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)自然(ran)界中(zhong)(zhong)(zhong)以化(hua)(hua)合態存在(zai)(zai),主(zhu)要存在(zai)(zai)于(yu)多(duo)種礦物、土(tu)壤、礦泉水和(he)海底淤泥中(zhong)(zhong)(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)自然(ran)界中(zhong)(zhong)(zhong)分(fen)(fen)布(bu)特(te)別稀少,僅占(zhan)地殼(ke)原(yuan)子總數的(de)一百億(yi)億(yi)分(fen)(fen)之八。1898年法(fa)國科學(xue)家居(ju)里夫婦從瀝(li)(li)青(qing)(qing)鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)發現鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),居(ju)里夫人(ren)于(yu)1910年從瀝(li)(li)青(qing)(qing)鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)制得純凈金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)希臘原(yuan)文是射(she)(she)線(xian)(xian)。用汞陰極(ji)和(he)鈀-銥陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)解氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)溶液可(ke)(ke)得到(dao)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)汞劑(ji),然(ran)后在(zai)(zai)氫氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)進行熱分(fen)(fen)解制得。
晶體結構:
晶胞(bao)為體心立方晶胞(bao),每個(ge)晶胞(bao)含有2個(ge)金屬原子(zi)。
一種化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)元素。化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)符號Ra,原子(zi)序數88,原子(zi)量(liang)226.0254,屬(shu)周期系ⅡA族,為堿土(tu)(tu)金屬(shu)的(de)(de)(de)成(cheng)員和(he)天然放射性(xing)(xing)(xing)元素。1898年M.居里和(he)P.居里從(cong)瀝青(qing)鈾礦提取鈾后的(de)(de)(de)礦渣中分(fen)(fen)離(li)出(chu)溴化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),1910年又用電(dian)解(jie)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)方法制得(de)了金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),它的(de)(de)(de)英文名稱來源(yuan)于拉(la)丁(ding)文radius,含義(yi)是(shi)(shi)(shi)“射線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)熒藍色/銀白色金屬(shu),是(shi)(shi)(shi)最活潑的(de)(de)(de)堿土(tu)(tu)金屬(shu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在空氣(qi)中可迅速與(yu)氮氣(qi)和(he)氧(yang)(yang)氣(qi)生(sheng)成(cheng)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(RaO),與(yu)水(shui)反應(ying)劇烈,生(sheng)成(cheng)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)和(he)氫氣(qi)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)最外(wai)電(dian)子(zi)層有兩個(ge)電(dian)子(zi),氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)態為+2,只形(xing)成(cheng)+2價化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)和(he)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)鋇鹽(yan)(yan)屬(shu)同晶形(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu),化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質很相(xiang)似。氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)、溴化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)、硝酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)都易溶(rong)于水(shui),硫(liu)酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)、碳酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)、鉻酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)難溶(rong)于水(shui)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)有劇毒,它能取代人(ren)體內(nei)的(de)(de)(de)鈣并在骨骼中濃集,急性(xing)(xing)(xing)中毒時,會造成(cheng)骨髓的(de)(de)(de)損傷和(he)造血組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)嚴(yan)重(zhong)破(po)壞,慢性(xing)(xing)(xing)中毒可引(yin)起骨瘤和(he)白血病。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)生(sheng)產鈾時的(de)(de)(de)副產物(wu)(wu),用硫(liu)酸(suan)從(cong)鈾礦石中浸出(chu)鈾時,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)即成(cheng)硫(liu)酸(suan)鹽(yan)(yan)存(cun)在于礦渣中,然后轉(zhuan)變為氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),用鋇鹽(yan)(yan)為載(zai)體,進行分(fen)(fen)級結晶,可得(de)純(chun)的(de)(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)。金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)則由電(dian)解(jie)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)制得(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)及其衰變產物(wu)(wu)發射γ射線,能破(po)壞人(ren)體內(nei)的(de)(de)(de)惡性(xing)(xing)(xing)組(zu)織(zhi),因此(ci)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)可治(zhi)癌癥,但也會破(po)壞人(ren)體內(nei)的(de)(de)(de)良性(xing)(xing)(xing)組(zu)織(zhi)。
存在于多(duo)種礦石和礦泉中,但含量極稀少,較多(duo)的來源于瀝(li)青(qing)(qing)鈾礦中。在處理瀝(li)青(qing)(qing)鈾礦提(ti)(ti)取鈾時,鐳經常與鋇(bei)一起在不溶于酸(suan)的殘渣中以硫酸(suan)鹽形式(shi)回收(shou),當時居里夫婦(fu)用了3年(nian)9個月提(ti)(ti)煉(lian)出0.1克鐳。
放射(she)性(xing)元(yuan)素(su)在一段時間(jian)(各種元(yuan)素(su)不(bu)同(tong)的(de)衰(shuai)變(bian)速(su)度(du))衰(shuai)變(bian)后,會產生不(bu)同(tong)的(de)物質(zhi)。鐳(lei)是其中的(de)一種。
鐳的(de)衰(shuai)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(liang)R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法方(fang)程:
鐳(lei)能放射(she)出α和γ兩種射(she)線,并(bing)生成(cheng)放射(she)性氣體氡。
鐳放(fang)出的(de)射線(xian)能(neng)破壞、殺死細胞和細菌。因此,常用來治療癌(ai)癥等。此外,鐳鹽(yan)與鈹(pi)粉的(de)混合制劑(ji),可作(zuo)中子放(fang)射源,用來探測石(shi)油資(zi)源、巖石(shi)組(zu)成等。
鐳是原子(zi)彈(dan)的(de)材料之一(yi)。老式(shi)的(de)熒光涂料也含有少量的(de)鐳。中子(zi)轟擊鐳-225可(ke)以(yi)獲取(qu)錒(a)。
用鐳同位素尋找古河道中的(de)鈾。