鐳(lei)(Radium),元(yuan)素(su)(su)符號Ra,是(shi)(shi)一種具有很(hen)強的(de)(de)放射(she)性的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),在化(hua)學元(yuan)素(su)(su)周(zhou)期表(biao)中位于第(di)7周(zhou)期,第(di)IIA族(zu),原子序數88。純(chun)的(de)(de)金屬鐳(lei)是(shi)(shi)幾乎無色的(de)(de),但是(shi)(shi)暴露在空氣中會與氮(dan)氣反應產(chan)生黑色的(de)(de)氮(dan)化(hua)鐳(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)的(de)(de)所有同(tong)位素(su)(su)都(dou)具有強烈的(de)(de)放射(she)性,其(qi)中最(zui)穩定的(de)(de)同(tong)位素(su)(su)為(wei)鐳(lei)-226,半衰(shuai)期約為(wei)1600年,會衰(shuai)變(bian)成氡-222。當(dang)鐳(lei)衰(shuai)變(bian)時,會產(chan)生電離輻射(she),使得熒光物質發光。是(shi)(shi)居里夫(fu)人發現(xian)的(de)(de)新(xin)元(yuan)素(su)(su),鐳(lei)的(de)(de)發現(xian)對科學貢獻偉大。
2017年10月27日,世(shi)界衛生(sheng)組織國際(ji)癌(ai)(ai)癥研究機(ji)構公布的致癌(ai)(ai)物(wu)清(qing)單初(chu)步整理參(can)考(kao),鐳(lei)-224、鐳(lei)-226、鐳(lei)-228及其衰(shuai)變產物(wu)在一類致癌(ai)(ai)物(wu)清(qing)單中。
瑪麗(li)·居(ju)里(li)(Marie Curie)和皮埃爾·居(ju)里(li)(Pierre Curie)發(fa)現年(nian)代:1902年(nian)。
1859年(nian)5月15日(ri)生(sheng)于(yu)法(fa)國巴黎一個醫生(sheng)家庭。他(ta)的(de)(de)(de)(de)兒童和(he)(he)(he)少年(nian)時期,性(xing)格(ge)上好個人沉(chen)思,不(bu)易改變思路(lu),沉(chen)默寡言,反(fan)應(ying)緩慢,不(bu)適應(ying)普通學(xue)校(xiao)的(de)(de)(de)(de)灌(guan)注式(shi)知識訓(xun)練,不(bu)能跟(gen)班(ban)學(xue)習,人們都(dou)說他(ta)心靈遲鈍(dun),所以從(cong)小(xiao)沒有進(jin)(jin)過小(xiao)學(xue)和(he)(he)(he)中(zhong)學(xue)。父親(qin)常(chang)帶他(ta)到鄉間采集動(dong)、植、礦物(wu)(wu)標本,培養了他(ta)對(dui)自(zi)然的(de)(de)(de)(de)濃厚興趣,學(xue)到了如(ru)何觀察(cha)事(shi)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)如(ru)何解(jie)釋(shi)它們的(de)(de)(de)(de)初(chu)步方法(fa)。居(ju)(ju)里(li)14歲(sui)(sui)時,父母為他(ta)請了一位(wei)數(shu)理教師,他(ta)的(de)(de)(de)(de)數(shu)理進(jin)(jin)步極快,16歲(sui)(sui)便考得理學(xue)士(shi)學(xue)位(wei),進(jin)(jin)入巴黎大學(xue)后兩年(nian),又取(qu)得物(wu)(wu)理學(xue)碩士(shi)學(xue)位(wei)。1880年(nian),她(ta)21歲(sui)(sui)時,和(he)(he)(he)他(ta)哥哥雅克·居(ju)(ju)里(li)一起(qi)研究晶體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing),發(fa)現(xian)了晶體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)壓電(dian)效應(ying)。1891年(nian),他(ta)研究物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)磁性(xing)與(yu)溫度的(de)(de)(de)(de)關系,建立了居(ju)(ju)里(li)定律:順磁質的(de)(de)(de)(de)磁化系數(shu)與(yu)絕對(dui)溫度成反(fan)比。他(ta)在進(jin)(jin)行科學(xue)研究中(zhong),還自(zi)己(ji)創造和(he)(he)(he)改進(jin)(jin)了許多新(xin)儀(yi)器,例如(ru)壓電(dian)水晶秤、居(ju)(ju)里(li)天(tian)平(ping)、居(ju)(ju)里(li)靜電(dian)計(ji)等(deng)。1895年(nian)7月25日(ri)皮(pi)埃爾(er)·居(ju)(ju)里(li)與(yu)瑪麗(li)·居(ju)(ju)里(li)結婚。
瑪麗亞(ya)·斯克沃多(duo)夫斯卡(ka)·居里(Maria Sk?odowska Curie)1867年11月(yue)7日生于沙(sha)皇俄國統治下(xia)的(de)華沙(sha),父(fu)親是中(zhong)學教員。16歲她(ta)以金質(zhi)獎章畢(bi)業于華沙(sha)中(zhong)學,因家(jia)庭無力(li)供她(ta)繼續讀書,而不得(de)不去(qu)擔任(ren)家(jia)庭教師達六年之久。后來(lai)靠自己的(de)一點積蓄和姐姐的(de)幫助(zhu),于1891年去(qu)巴黎求(qiu)學。在(zai)巴黎大學,她(ta)在(zai)極為艱苦的(de)條件下(xia)勤奮(fen)地學習,經過四年,獲得(de)了物理和數學兩個碩士學位(wei)。
居里夫婦(fu)結婚后(hou)次年(nian),即1896年(nian),貝克勒(le)爾發現(xian)了鈾鹽的(de)(de)放射(she)(she)性現(xian)象,引起這對青年(nian)夫婦(fu)的(de)(de)極大(da)興(xing)趣,居里夫人(ren)決心研究這一不(bu)尋常(chang)現(xian)象的(de)(de)實(shi)質。她(ta)先檢驗了當時(shi)已(yi)知的(de)(de)所有化(hua)學元素,發現(xian)了釷和釷的(de)(de)化(hua)合(he)物也(ye)具有放射(she)(she)性。她(ta)進一步檢驗了各種(zhong)復雜(za)的(de)(de)礦(kuang)物的(de)(de)放射(she)(she)性,意外(wai)地發現(xian)瀝青鈾礦(kuang)的(de)(de)放射(she)(she)性比(bi)純(chun)粹的(de)(de)氧化(hua)鈾強(qiang)(qiang)四倍多。她(ta)斷定,鈾礦(kuang)石除了鈾之外(wai),顯然還含有一種(zhong)放射(she)(she)性更強(qiang)(qiang)的(de)(de)元素。
居里(li)以(yi)他作(zuo)為(wei)物理學家的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗,立即意(yi)識到這(zhe)一(yi)(yi)(yi)研究(jiu)成果(guo)的(de)(de)(de)(de)重要性(xing),放下自己正在從(cong)事的(de)(de)(de)(de)晶體研究(jiu),和居里(li)夫(fu)人(ren)一(yi)(yi)(yi)起(qi)投(tou)入到尋找新元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)中。不久之后,他們就確定,在鈾礦石里(li)不是(shi)(shi)含有一(yi)(yi)(yi)種,而(er)是(shi)(shi)含有兩種未被(bei)發現(xian)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)。1898年(nian)7月,他們先把(ba)其中一(yi)(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)命名為(wei)釙(li),以(yi)紀念居里(li)夫(fu)人(ren)的(de)(de)(de)(de)祖國(guo)波蘭。沒過多久,1898年(nian)12月,他們又(you)把(ba)另一(yi)(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)命名為(wei)鐳(lei)。為(wei)了(le)得(de)到純凈的(de)(de)(de)(de)釙(li)和鐳(lei),他們進行(xing)了(le)艱苦的(de)(de)(de)(de)勞動。在一(yi)(yi)(yi)個破(po)棚子里(li),日(ri)以(yi)繼夜地(di)工作(zuo)了(le)三年(nian)零九個月。自己用鐵棍攪(jiao)拌鍋里(li)沸(fei)騰(teng)的(de)(de)(de)(de)瀝青鈾礦渣,眼(yan)睛(jing)和喉嚨忍受著鍋里(li)冒出的(de)(de)(de)(de)煙氣的(de)(de)(de)(de)刺激,經(jing)過一(yi)(yi)(yi)次又(you)一(yi)(yi)(yi)次的(de)(de)(de)(de)提煉,才從(cong)幾(ji)噸瀝青鈾礦渣中得(de)到十分之一(yi)(yi)(yi)克的(de)(de)(de)(de)鐳(lei)。由于發現(xian)放射性(xing)物質,居里(li)夫(fu)婦和貝(bei)(bei)克勒(le)爾共同獲得(de)了(le)1903年(nian)諾貝(bei)(bei)爾物理學獎。
瑪麗·居(ju)里(li)(li)發現(xian)了一種(zhong)化(hua)(hua)學元素(su)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),化(hua)(hua)學符號Ra,原子序(xu)數88,原子量(liang)226.0254,屬(shu)(shu)周期系ⅡA族,為(wei)堿(jian)土金屬(shu)(shu)的(de)成(cheng)員和天然放(fang)射性(xing)元素(su)。1898年12月,瑪麗·居(ju)里(li)(li)和皮埃(ai)爾·居(ju)里(li)(li)從瀝青鈾(you)礦(kuang)提(ti)取鈾(you)后(hou)的(de)礦(kuang)渣(zha)中分離(li)出氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei),1907年測出鐳(lei)(lei)(lei)(lei)元素(su)的(de)新的(de)原子量(liang),1910年又用電解氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)方法(fa)制(zhi)得(de)了金屬(shu)(shu)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(白(bai)色(se)金屬(shu)(shu))它(ta)的(de)英文名稱(cheng)來源于拉丁文radius,含義是“射線”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)在地殼中的(de)含量(liang)為(wei)1×10-9%,至(zhi)今已發現(xian)質量(liang)數為(wei)206~230的(de)同位素(su)中,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(fang)射性(xing)同位素(su)外,其余都是用人工方法(fa)合成(cheng)的(de)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)存在于所(suo)有的(de)鈾(you)礦(kuang)中,每(mei)2.8噸鈾(you)礦(kuang)中含1克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)。
在(zai)柏克勒爾(er)對于鈾的(de)(de)(de)放射(she)性(xing)(xing)質進行了開創先(xian)河的(de)(de)(de)觀察和(he)研(yan)究(jiu)以(yi)后,跟著便(bian)發現(xian)鈾的(de)(de)(de)射(she)線也(ye)像X射(she)線,能使空氣和(he)其(qi)他氣體產生導電性(xing)(xing),而(er)釷的(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)也(ye)經(jing)人發現(xian)有著類(lei)似的(de)(de)(de)性(xing)(xing)質。1896年起(qi),居里(li)夫人和(he)她的(de)(de)(de)丈(zhang)夫一起(qi)進行了系統的(de)(de)(de)發現(xian),在(zai)各種元素與其(qi)化(hua)合物(wu)以(yi)及天然物(wu)中尋找這種效應(ying)。
柏(bo)克勒爾現象,引起了居里(li)夫婦的(de)(de)濃厚興趣(qu),射(she)(she)線放出來(lai)的(de)(de)力量究竟是從(cong)哪里(li)來(lai)的(de)(de)呢(ni)?這種放射(she)(she)的(de)(de)性質又是什(shen)么呢(ni)?
居里夫人把自己的全(quan)部身(shen)心都投入到鈾鹽的研(yan)究(jiu)(jiu)中去了,她(ta)廣為搜(sou)羅(luo)并研(yan)究(jiu)(jiu)了各種鈾鹽礦(kuang)(kuang)石(shi),她(ta)被鈾鹽礦(kuang)(kuang)石(shi)神(shen)奇的射線所吸引,她(ta)把特(te)別的愛奉獻給了這種特(te)別的礦(kuang)(kuang)石(shi)。
接受過嚴格(ge)而(er)又系統的高(gao)等化(hua)學(xue)教育的居里夫人,在(zai)研究鈾(you)鹽礦石時想到,沒(mei)有(you)任何理由可以證明鈾(you)是唯(wei)一能發(fa)射射線的化(hua)學(xue)元(yuan)素。她猜想,一定還會有(you)別的元(yuan)素也具有(you)同樣的力量(liang),只不(bu)過人們還不(bu)知道罷(ba)了。
她依據門捷列夫(fu)的元(yuan)素周期律排(pai)列的元(yuan)素,逐(zhu)一進行測定,結(jie)果很快發現另(ling)外一種釷元(yuan)素的化合物,也自動(dong)發出射(she)線,與(yu)鈾射(she)線相似,強度也較接近。
居里夫(fu)人認識到(dao),這種現(xian)象(xiang)決不只是(shi)鈾(you)的(de)特(te)性,必須給它(ta)一個新名(ming)稱,居里夫(fu)人就把它(ta)命名(ming)為“放(fang)射(she)(she)性”,鈾(you)、釷等(deng)有這種特(te)殊“放(fang)射(she)(she)”功(gong)能(neng)的(de)物質(zhi),叫做“放(fang)射(she)(she)性元素(su)”。
后來,在她的(de)(de)丈夫皮埃爾先生的(de)(de)幫(bang)助下,她又測定了能夠收集到(dao)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。
在(zai)測量中(zhong),她獲(huo)得(de)了又一(yi)(yi)個(ge)戲劇性的(de)發現(xian),在(zai)一(yi)(yi)種(zhong)來(lai)自波希(xi)米亞(ya)的(de)瀝青鈾礦中(zhong),她發現(xian),其(qi)放(fang)射性強(qiang)度(du)比原先(xian)設想的(de)要大不知多少倍。
那么,這(zhe)種不(bu)正常的(de)(de)而且過度的(de)(de)放(fang)射性(xing)又是從(cong)哪里來的(de)(de)呢?用這(zhe)些瀝青鈾礦中(zhong)的(de)(de)鈾和釷的(de)(de)含量,決不(bu)能解(jie)釋她觀察到(dao)的(de)(de)放(fang)射性(xing)的(de)(de)強度。
因此,只能有一(yi)種解釋,這些瀝青礦物中(zhong)含有一(yi)種比(bi)鈾和釷的放射性作(zuo)用強得多(duo)的新元素(su),而且(qie)不是當時人類所已經知道(dao)的元素(su),它一(yi)定是一(yi)種未知的元素(su)。
居(ju)里夫(fu)人(ren)的發(fa)現吸引了(le)皮(pi)埃爾(er)先(xian)生的注意(yi),居(ju)里夫(fu)婦攜起(qi)手來,并駕齊驅,向科學(xue)的未知領域發(fa)起(qi)強有力的進攻。
在條件極(ji)其(qi)簡陋的實驗室里(li),經(jing)過(guo)居里(li)夫婦(fu)鍥而不(bu)舍的長期努力(li),1898年(nian)7月,他(ta)們宣布發現了這種新元素(su),它比純鈾(you)放射性(xing)要高出400倍。
為了紀念(nian)她飽(bao)經磨難的祖國,新元素被命名為釙(li)(即波(bo)蘭的意(yi)思(si))。
1898年12月,居里(li)夫婦又根(gen)據大量(liang)的實驗事實宣布,他們又發現了第二種(zhong)(zhong)放(fang)射(she)性元素,這種(zhong)(zhong)新元素的放(fang)射(she)性比釙還強,他們把這種(zhong)(zhong)新元素命名為“鐳(lei)”。
但(dan)是,由于沒(mei)有(you)釙和鐳的(de)樣品,也沒(mei)有(you)釙和鐳的(de)原子量,當時的(de)科學界,幾乎(hu)沒(mei)有(you)人愿(yuan)意相信他們的(de)這個驚世(shi)駭俗的(de)新發現(xian)。
居里(li)夫(fu)婦決心,無(wu)論(lun)付出(chu)什么樣的代價,都要提(ti)煉出(chu)釙和鐳(lei)的樣品(pin),這一(yi)方面是為了證實它們的存在,另一(yi)方面,也已(yi)為了使自己(ji)更有把握。
居里夫婦是一對經濟(ji)相當拮(jie)據的知識分子,他們(men)無力支付購買瀝青鈾礦所需的高昂的費(fei)用。但他們(men)沒有(you)被眼前的這只“攔路虎(hu)”所嚇倒,他們(men)幾乎想盡了各種各樣的辦法。
經過(guo)無數次的(de)周折,奧(ao)地利政府這才(cai)正式決定,先捐贈(zeng)一噸重(zhong)的(de)殘礦渣給(gei)(gei)居里夫婦,并且(qie)許諾(nuo),如果(guo)他們將來還(huan)需(xu)要大量的(de)礦渣,可以在最(zui)優惠(hui)的(de)條(tiao)件下供應給(gei)(gei)他們。
居里(li)夫人立即投入了繁重的提(ti)取工作中去(qu),她每次把20多(duo)公斤的廢礦渣放入冶煉鍋里(li)加熱熔化,連續幾(ji)個(ge)小時(shi)不(bu)間斷地用一(yi)根粗大的鐵棍攪(jiao)動沸騰的渣液,而(er)后從中提(ti)取僅含百萬分之(zhi)一(yi)的微量物(wu)質(zhi)。
從1898年到1902年,經過(guo)無數(shu)次(ci)的提取(qu),處理了近一噸礦(kuang)石殘渣,終(zhong)于得(de)到了0.1克的鐳(lei)鹽(yan),并測定出了它(ta)的原子量(liang)是226。
鐳的(de)發現在(zai)科學(xue)界爆(bao)發了(le)一次真(zhen)正的(de)革(ge)命,1903年,居里(li)夫(fu)婦(fu)因此而(er)雙雙獲(huo)得(de)了(le)諾貝爾(er)物(wu)理(li)學(xue)獎。居里(li)夫(fu)人(ren)這(zhe)一巨大成功絕不是(shi)(shi)輕(qing)而(er)易(yi)舉就能獲(huo)得(de)的(de),它凝(ning)聚了(le)居里(li)夫(fu)婦(fu)多少(shao)汗(han)水(shui)、多少(shao)淚水(shui),完全是(shi)(shi)居里(li)夫(fu)婦(fu)共同心血的(de)結晶。
CAS號(hao):7440-14-4
氧化態(tai):Ra2+(主要)
原子體積(cm3/mol):45.20
外層電子層排布(bu):7s2
電離(li)能(neng)(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(dian)700℃,沸點(dian)約1140℃。銀白色有(you)光澤的(de)軟(ruan)金屬。在空氣中不(bu)穩定,易與(yu)(yu)空氣中氮和氧(yang)化(hua)合。與(yu)(yu)水作用放出氫氣,生成氫氧(yang)化(hua)鐳(lei)Ra(OH)2。溶于(yu)稀酸(suan)。化(hua)學性(xing)質與(yu)(yu)鋇(bei)十(shi)分相似;所有(you)鐳(lei)鹽(yan)(yan)與(yu)(yu)相應的(de)鋇(bei)鹽(yan)(yan)是同晶型的(de)。鐳(lei)能生成僅微溶于(yu)水的(de)硫酸(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)(yan)、鉻酸(suan)鹽(yan)(yan)、碘酸(suan)鹽(yan)(yan);鐳(lei)的(de)氯(lv)化(hua)物、溴化(hua)物、氫氧(yang)化(hua)物溶于(yu)水。已知鐳(lei)有(you)13種(zhong)同位素,226Ra半衰(shuai)期最長,為1622年(nian)。
以下為鐳的各種反應
與氮氣反應:3Ra+N2=Ra3N2
與氧氣(qi)反應(ying):2Ra+O2=2RaO
與硫反應:Ra+S=RaS
與(yu)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)元素符(fu)號(hao)Ra,原(yuan)子(zi)(zi)(zi)序數88,原(yuan)子(zi)(zi)(zi)量(liang)(liang)226.03。外圍(wei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)排布7s2,密(mi)度6.0g/cm3,熔(rong)點700℃,沸(fei)點<1140℃,位于第(di)(di)七周期,第(di)(di)ⅡA族(zu)。銀白(bai)色(se)有(you)光(guang)澤的(de)(de)軟金(jin)屬。第(di)(di)一電(dian)(dian)離能509.37kJ/mol,電(dian)(dian)負性(xing)0.9。化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學性(xing)質(zhi)活(huo)潑,在(zai)(zai)(zai)(zai)空氣(qi)(qi)中(zhong)不(bu)穩定(ding),易跟空氣(qi)(qi)中(zhong)氮(dan)氣(qi)(qi)和(he)(he)氧(yang)氣(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)。跟水反應生(sheng)成(cheng)氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并(bing)放(fang)(fang)出(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)。溶(rong)(rong)于稀酸(suan)。化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學性(xing)質(zhi)跟鋇十分相(xiang)似(si)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)、溴化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)、氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)易溶(rong)(rong)于水,硫酸(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)微溶(rong)(rong)于水。已知鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)多種同位素,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)-226半衰期最長,為1622年(nian)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有(you)很強的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing),衰變(bian)時放(fang)(fang)出(chu)α和(he)(he)γ兩種射(she)線(xian),并(bing)放(fang)(fang)出(chu)大量(liang)(liang)熱(每克鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)每小時放(fang)(fang)熱586.18J),裂變(bian)生(sheng)成(cheng)氫(qing)(qing)和(he)(he)氮(dan)。在(zai)(zai)(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線(xian)照射(she)下,水、氨(an)、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)能分解(jie),氧(yang)氣(qi)(qi)能轉變(bian)成(cheng)紅氧(yang)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈣等堿土金(jin)屬硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu),在(zai)(zai)(zai)(zai)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線(xian)的(de)(de)照射(she)激發下能發出(chu)淺綠色(se)柔和(he)(he)的(de)(de)磷光(guang)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)射(she)線(xian)能破壞動物(wu)體,殺死細胞、細菌。利用鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)可治療(liao)癌癥,在(zai)(zai)(zai)(zai)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋅(xin)(xin),硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈣中(zhong)混入10ppm的(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan),可制成(cheng)發光(guang)涂料、發光(guang)塑料。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽(yan)跟鈹粉(fen)的(de)(de)混合(he)制劑(ji),可作中(zhong)子(zi)(zi)(zi)放(fang)(fang)射(she)源,用于探測石油資(zi)源和(he)(he)巖石的(de)(de)組(zu)成(cheng)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)(zai)(zai)自然界中(zhong)以化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)態存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai),主要存(cun)在(zai)(zai)(zai)(zai)于多種礦(kuang)物(wu)、土壤、礦(kuang)泉水和(he)(he)海底淤(yu)泥中(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)(zai)(zai)(zai)自然界中(zhong)分布特別稀少,僅占地(di)殼原(yuan)子(zi)(zi)(zi)總數的(de)(de)一百億億分之八。1898年(nian)法國科學家居(ju)里夫婦從瀝(li)青鈾礦(kuang)中(zhong)發現(xian)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),居(ju)里夫人于1910年(nian)從瀝(li)青鈾礦(kuang)中(zhong)制得純(chun)凈金(jin)屬鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)希臘原(yuan)文是射(she)線(xian)。用汞陰極和(he)(he)鈀(ba)-銥陽極電(dian)(dian)解(jie)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)溶(rong)(rong)液可得到鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)汞劑(ji),然后在(zai)(zai)(zai)(zai)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)中(zhong)進行熱分解(jie)制得。
晶體結構:
晶(jing)(jing)胞(bao)(bao)為(wei)體心立方晶(jing)(jing)胞(bao)(bao),每個晶(jing)(jing)胞(bao)(bao)含有2個金屬原子。
一種化(hua)學(xue)元素。化(hua)學(xue)符(fu)號Ra,原子(zi)序數88,原子(zi)量226.0254,屬(shu)周(zhou)期系(xi)ⅡA族,為堿(jian)土金屬(shu)的(de)(de)(de)成(cheng)員和(he)(he)(he)天然放射性(xing)(xing)(xing)元素。1898年M.居里(li)和(he)(he)(he)P.居里(li)從(cong)瀝青鈾礦(kuang)提取鈾后的(de)(de)(de)礦(kuang)渣中(zhong)(zhong)(zhong)分離出(chu)溴(xiu)化(hua)鐳(lei),1910年又用電(dian)解氯(lv)化(hua)鐳(lei)的(de)(de)(de)方法制(zhi)得了金屬(shu)鐳(lei),它(ta)的(de)(de)(de)英文(wen)名稱來(lai)源于(yu)(yu)拉丁文(wen)radius,含義是“射線(xian)”。鐳(lei)是熒藍色(se)/銀白色(se)金屬(shu),是最活潑的(de)(de)(de)堿(jian)土金屬(shu)。鐳(lei)在空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)迅速與氮氣(qi)和(he)(he)(he)氧氣(qi)生(sheng)成(cheng)氮化(hua)鐳(lei)(Ra2N3)和(he)(he)(he)氧化(hua)鐳(lei)(RaO),與水反應(ying)劇烈,生(sheng)成(cheng)氫氧化(hua)鐳(lei)和(he)(he)(he)氫氣(qi)。鐳(lei)的(de)(de)(de)最外電(dian)子(zi)層有兩(liang)個電(dian)子(zi),氧化(hua)態為+2,只形成(cheng)+2價化(hua)合(he)物(wu)。鐳(lei)鹽和(he)(he)(he)相應(ying)的(de)(de)(de)鋇鹽屬(shu)同晶形化(hua)合(he)物(wu),化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)很相似。氯(lv)化(hua)鐳(lei)、溴(xiu)化(hua)鐳(lei)、硝酸鐳(lei)都易溶于(yu)(yu)水,硫酸鐳(lei)、碳酸鐳(lei)、鉻酸鐳(lei)難(nan)溶于(yu)(yu)水。鐳(lei)有劇毒(du),它(ta)能取代人(ren)體(ti)內的(de)(de)(de)鈣并在骨(gu)(gu)(gu)骼中(zhong)(zhong)(zhong)濃集(ji),急性(xing)(xing)(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)毒(du)時,會(hui)造成(cheng)骨(gu)(gu)(gu)髓的(de)(de)(de)損傷和(he)(he)(he)造血組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)嚴重破壞(huai)(huai),慢性(xing)(xing)(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)毒(du)可(ke)引起骨(gu)(gu)(gu)瘤和(he)(he)(he)白血病。鐳(lei)是生(sheng)產(chan)鈾時的(de)(de)(de)副產(chan)物(wu),用硫酸從(cong)鈾礦(kuang)石(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)浸(jin)出(chu)鈾時,鐳(lei)即成(cheng)硫酸鹽存在于(yu)(yu)礦(kuang)渣中(zhong)(zhong)(zhong),然后轉變(bian)為氯(lv)化(hua)鐳(lei),用鋇鹽為載體(ti),進行分級(ji)結晶,可(ke)得純的(de)(de)(de)鐳(lei)鹽。金屬(shu)鐳(lei)則由電(dian)解氯(lv)化(hua)鐳(lei)制(zhi)得。鐳(lei)及其(qi)衰變(bian)產(chan)物(wu)發射γ射線(xian),能破壞(huai)(huai)人(ren)體(ti)內的(de)(de)(de)惡(e)性(xing)(xing)(xing)組(zu)(zu)織(zhi),因(yin)此鐳(lei)可(ke)治(zhi)癌癥(zheng),但也會(hui)破壞(huai)(huai)人(ren)體(ti)內的(de)(de)(de)良性(xing)(xing)(xing)組(zu)(zu)織(zhi)。
存在于(yu)多(duo)種礦(kuang)(kuang)石和(he)礦(kuang)(kuang)泉中,但含量(liang)極稀(xi)少,較多(duo)的(de)來源于(yu)瀝(li)青鈾(you)礦(kuang)(kuang)中。在處(chu)理(li)瀝(li)青鈾(you)礦(kuang)(kuang)提取鈾(you)時,鐳經(jing)常與鋇一起在不溶于(yu)酸的(de)殘渣中以硫酸鹽(yan)形式回收,當時居(ju)里夫(fu)婦(fu)用了3年(nian)9個月(yue)提煉出(chu)0.1克鐳。
放射性元素在(zai)一段時間(jian)(各種(zhong)元素不(bu)同的(de)(de)衰變(bian)速(su)度(du))衰變(bian)后,會(hui)產生不(bu)同的(de)(de)物(wu)質。鐳是(shi)其中的(de)(de)一種(zhong)。
鐳的衰變速度與它(ta)的現存量R成(cheng)正(zheng)比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt
t=0,R=R0→R=R0eλt
鐳(lei)經過1600年后,只余原始量R0的(de)1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600
鐳的阿爾法方程:
鐳能放(fang)射出(chu)α和γ兩種射線,并生成放(fang)射性氣體(ti)氡。
鐳放(fang)出的(de)射線能破壞、殺死細胞和(he)細菌。因(yin)此(ci),常(chang)用來治(zhi)療癌癥等(deng)。此(ci)外,鐳鹽與鈹粉(fen)的(de)混合(he)制劑,可(ke)作中子放(fang)射源,用來探測石(shi)油資源、巖石(shi)組成等(deng)。
鐳是原子彈的材料之一。老式的熒光涂(tu)料也含有少量的鐳。中子轟擊(ji)鐳-225可以(yi)獲取錒。
用鐳同位素(su)尋找古(gu)河道中的(de)鈾。