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鐳(Radium)元素符號Ra,是一種具有很強的放射性的元素,在化學元素周期表中位于第7周期,第IIA族,原子序數88。是一種具有很強放射性的金屬元素,純的金屬鐳是幾乎無色的,但是暴露在空氣中會與氮氣反應產生黑色的氮化鐳。鐳在自然界中以化合態存在,主要存在于多種礦物、土壤、礦泉水和海底淤泥中,但分布特別稀少,僅占地殼原子總數的9*10^(-11)%。1898年居里夫婦從瀝青鈾礦中發現鐳,居里夫人于1910年從瀝青鈾礦中制得純凈金屬鐳。
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鐳(lei)(lei)(lei)(Radium),元素符號Ra,是一種具(ju)有很強的(de)(de)放射性的(de)(de)元素,在化學(xue)元素周期表(biao)中(zhong)位(wei)于(yu)第(di)7周期,第(di)IIA族,原(yuan)子(zi)序數88。純(chun)的(de)(de)金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)是幾乎(hu)無(wu)色的(de)(de),但是暴露在空(kong)氣(qi)中(zhong)會與氮氣(qi)反應產(chan)生(sheng)黑色的(de)(de)氮化鐳(lei)(lei)(lei)(Ra3N2)。鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)所(suo)有同(tong)位(wei)素都具(ju)有強烈的(de)(de)放射性,其中(zhong)最(zui)穩(wen)定的(de)(de)同(tong)位(wei)素為鐳(lei)(lei)(lei)-226,半衰(shuai)期約為1600年,會衰(shuai)變成氡-222。當(dang)鐳(lei)(lei)(lei)衰(shuai)變時,會產(chan)生(sheng)電離(li)輻射,使得(de)熒光物質發光。是居里夫人發現的(de)(de)新元素,鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)發現對科學(xue)貢獻偉大。

2017年10月27日,世(shi)界衛生組織國際(ji)癌(ai)癥研究機構公布的(de)致(zhi)癌(ai)物清單初步整理參(can)考,鐳-224、鐳-226、鐳-228及其衰變產物在一類致(zhi)癌(ai)物清單中。

發現者簡介

瑪麗·居(ju)里(Marie Curie)和皮(pi)埃爾(er)·居(ju)里(Pierre Curie)發現年代:1902年。

1859年(nian)(nian)(nian)5月(yue)15日生于法國巴黎(li)一(yi)個醫生家庭(ting)。他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)兒童和(he)少年(nian)(nian)(nian)時(shi)(shi)期(qi),性(xing)格上好個人(ren)沉(chen)思,不易(yi)改(gai)變思路,沉(chen)默寡言,反應緩慢,不適應普通學(xue)(xue)校的(de)(de)(de)(de)灌注式知識訓練,不能跟(gen)班學(xue)(xue)習,人(ren)們都說他(ta)(ta)(ta)心靈(ling)遲鈍,所以從(cong)小(xiao)沒有進(jin)(jin)過小(xiao)學(xue)(xue)和(he)中學(xue)(xue)。父親常帶他(ta)(ta)(ta)到鄉間采(cai)集動、植、礦(kuang)物(wu)標本,培(pei)養了(le)(le)他(ta)(ta)(ta)對(dui)自然(ran)的(de)(de)(de)(de)濃厚興(xing)趣,學(xue)(xue)到了(le)(le)如(ru)何觀察事(shi)物(wu)和(he)如(ru)何解釋(shi)它們的(de)(de)(de)(de)初步方法。居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)14歲時(shi)(shi),父母為他(ta)(ta)(ta)請了(le)(le)一(yi)位數理教師(shi),他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)數理進(jin)(jin)步極快(kuai),16歲便考(kao)得理學(xue)(xue)士學(xue)(xue)位,進(jin)(jin)入巴黎(li)大學(xue)(xue)后(hou)兩年(nian)(nian)(nian),又取得物(wu)理學(xue)(xue)碩士學(xue)(xue)位。1880年(nian)(nian)(nian),她21歲時(shi)(shi),和(he)他(ta)(ta)(ta)哥哥雅克·居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)一(yi)起研(yan)究(jiu)晶(jing)體的(de)(de)(de)(de)特性(xing),發現了(le)(le)晶(jing)體的(de)(de)(de)(de)壓電(dian)效應。1891年(nian)(nian)(nian),他(ta)(ta)(ta)研(yan)究(jiu)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)性(xing)與(yu)(yu)溫度的(de)(de)(de)(de)關系,建(jian)立了(le)(le)居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)定律:順磁(ci)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)化系數與(yu)(yu)絕(jue)對(dui)溫度成反比。他(ta)(ta)(ta)在進(jin)(jin)行科學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)中,還自己創造(zao)和(he)改(gai)進(jin)(jin)了(le)(le)許多新儀器(qi),例如(ru)壓電(dian)水(shui)晶(jing)秤(cheng)、居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)天平、居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)靜電(dian)計等(deng)。1895年(nian)(nian)(nian)7月(yue)25日皮埃爾(er)·居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)與(yu)(yu)瑪麗·居(ju)(ju)(ju)里(li)(li)結婚。

瑪麗亞·斯(si)克沃多夫斯(si)卡·居(ju)里(Maria Sk?odowska Curie)1867年11月7日(ri)生于沙(sha)皇俄國統治下(xia)(xia)的(de)華沙(sha),父親是(shi)中(zhong)(zhong)學(xue)(xue)教員。16歲(sui)她(ta)以(yi)金質獎章畢業(ye)于華沙(sha)中(zhong)(zhong)學(xue)(xue),因(yin)家(jia)庭(ting)無力供(gong)她(ta)繼續讀書,而不(bu)得(de)不(bu)去擔任家(jia)庭(ting)教師達六年之(zhi)久。后來靠自己的(de)一點積蓄(xu)和姐姐的(de)幫(bang)助,于1891年去巴黎求學(xue)(xue)。在(zai)巴黎大(da)學(xue)(xue),她(ta)在(zai)極為艱苦的(de)條件下(xia)(xia)勤奮地學(xue)(xue)習(xi),經過四年,獲得(de)了物理和數學(xue)(xue)兩(liang)個碩(shuo)士學(xue)(xue)位。

居(ju)里夫婦結(jie)婚后次年,即(ji)1896年,貝克勒(le)爾發(fa)現(xian)了(le)(le)鈾(you)鹽的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)現(xian)象,引起(qi)這對青年夫婦的(de)(de)極大興趣,居(ju)里夫人決心研究這一不尋(xun)常(chang)現(xian)象的(de)(de)實(shi)質。她(ta)先(xian)檢驗了(le)(le)當(dang)時已知的(de)(de)所有(you)化學元(yuan)素,發(fa)現(xian)了(le)(le)釷和釷的(de)(de)化合物也具有(you)放(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)。她(ta)進一步(bu)檢驗了(le)(le)各種復(fu)雜的(de)(de)礦物的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing),意外地(di)發(fa)現(xian)瀝青鈾(you)礦的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)比純粹的(de)(de)氧化鈾(you)強(qiang)四(si)倍多。她(ta)斷定,鈾(you)礦石(shi)除了(le)(le)鈾(you)之外,顯然還(huan)含有(you)一種放(fang)(fang)射(she)性(xing)(xing)更強(qiang)的(de)(de)元(yuan)素。

居里以(yi)(yi)他(ta)作為(wei)(wei)物(wu)理學家的(de)經驗,立即意識到(dao)這一(yi)(yi)研究成(cheng)果的(de)重(zhong)要性,放下自己正在(zai)從(cong)事的(de)晶體(ti)研究,和居里夫(fu)(fu)人(ren)一(yi)(yi)起投入到(dao)尋(xun)找(zhao)新元(yuan)素的(de)工作中(zhong)。不久(jiu)之后,他(ta)們(men)就確定,在(zai)鈾礦(kuang)石(shi)里不是含(han)有一(yi)(yi)種(zhong),而是含(han)有兩種(zhong)未被發現的(de)元(yuan)素。1898年(nian)7月(yue),他(ta)們(men)先把其(qi)中(zhong)一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素命(ming)名為(wei)(wei)釙,以(yi)(yi)紀念居里夫(fu)(fu)人(ren)的(de)祖國(guo)波蘭(lan)。沒過多久(jiu),1898年(nian)12月(yue),他(ta)們(men)又(you)(you)把另一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素命(ming)名為(wei)(wei)鐳。為(wei)(wei)了(le)得到(dao)純凈的(de)釙和鐳,他(ta)們(men)進行了(le)艱(jian)苦的(de)勞動。在(zai)一(yi)(yi)個(ge)破棚子里,日以(yi)(yi)繼夜地(di)工作了(le)三年(nian)零(ling)九個(ge)月(yue)。自己用鐵棍攪拌(ban)鍋里沸(fei)騰的(de)瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)渣,眼睛(jing)和喉(hou)嚨忍受著鍋里冒出(chu)的(de)煙氣(qi)的(de)刺激,經過一(yi)(yi)次又(you)(you)一(yi)(yi)次的(de)提煉,才(cai)從(cong)幾噸瀝(li)青(qing)鈾礦(kuang)渣中(zhong)得到(dao)十(shi)分之一(yi)(yi)克(ke)的(de)鐳。由于發現放射(she)性物(wu)質(zhi),居里夫(fu)(fu)婦(fu)和貝克(ke)勒爾(er)共同獲得了(le)1903年(nian)諾貝爾(er)物(wu)理學獎。

瑪麗(li)·居(ju)(ju)里發現了一種化(hua)學元素(su)(su)鐳(lei)(lei)(lei),化(hua)學符(fu)號(hao)Ra,原子(zi)序數(shu)88,原子(zi)量226.0254,屬周期系ⅡA族,為(wei)堿土金屬的(de)(de)成員和天(tian)然放(fang)射(she)性(xing)元素(su)(su)。1898年12月,瑪麗(li)·居(ju)(ju)里和皮埃爾·居(ju)(ju)里從(cong)瀝青鈾(you)礦(kuang)提取(qu)鈾(you)后的(de)(de)礦(kuang)渣(zha)中(zhong)(zhong)分離出氯化(hua)鐳(lei)(lei)(lei),1907年測出鐳(lei)(lei)(lei)元素(su)(su)的(de)(de)新的(de)(de)原子(zi)量,1910年又用電解氯化(hua)鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)方法制得(de)了金屬鐳(lei)(lei)(lei)(白色(se)金屬)它(ta)的(de)(de)英(ying)文名(ming)稱來源于(yu)拉丁文radius,含(han)(han)義是(shi)“射(she)線”。鐳(lei)(lei)(lei)在地殼中(zhong)(zhong)的(de)(de)含(han)(han)量為(wei)1×10-9%,至(zhi)今已發現質量數(shu)為(wei)206~230的(de)(de)同(tong)位(wei)素(su)(su)中(zhong)(zhong),除(chu)鐳(lei)(lei)(lei)-223、鐳(lei)(lei)(lei)-224、鐳(lei)(lei)(lei)-226、鐳(lei)(lei)(lei)-228是(shi)天(tian)然放(fang)射(she)性(xing)同(tong)位(wei)素(su)(su)外,其(qi)余都(dou)是(shi)用人工方法合成的(de)(de)。鐳(lei)(lei)(lei)存在于(yu)所有的(de)(de)鈾(you)礦(kuang)中(zhong)(zhong),每2.8噸鈾(you)礦(kuang)中(zhong)(zhong)含(han)(han)1克鐳(lei)(lei)(lei)。

發現簡史

在(zai)柏克勒(le)爾對于(yu)鈾(you)的放射性(xing)質進(jin)行了開(kai)創先河的觀(guan)察(cha)和研究以(yi)后,跟(gen)著(zhu)便發(fa)現鈾(you)的射線也像X射線,能使空氣和其他氣體產(chan)生(sheng)導電性(xing),而釷的化合物(wu)也經人發(fa)現有著(zhu)類似的性(xing)質。1896年起(qi),居(ju)里夫人和她(ta)的丈夫一起(qi)進(jin)行了系(xi)統的發(fa)現,在(zai)各種元素與其化合物(wu)以(yi)及天然物(wu)中尋找(zhao)這種效應(ying)。

柏克勒爾現象,引起了居里(li)夫婦的濃(nong)厚興趣,射(she)線放(fang)出(chu)來(lai)(lai)的力量究竟是(shi)從哪里(li)來(lai)(lai)的呢(ni)?這(zhe)種放(fang)射(she)的性(xing)質(zhi)又是(shi)什么呢(ni)?

居(ju)里夫人把(ba)(ba)自己(ji)的(de)(de)全部身(shen)心都(dou)投入(ru)到鈾鹽(yan)的(de)(de)研究中去(qu)了(le),她(ta)廣為搜羅并研究了(le)各(ge)種(zhong)鈾鹽(yan)礦(kuang)石,她(ta)被(bei)鈾鹽(yan)礦(kuang)石神奇的(de)(de)射線(xian)所吸(xi)引(yin),她(ta)把(ba)(ba)特別的(de)(de)愛奉獻給了(le)這種(zhong)特別的(de)(de)礦(kuang)石。

接受過嚴格而又系(xi)統的(de)(de)高等(deng)化學(xue)教育的(de)(de)居(ju)里夫人(ren),在研究(jiu)鈾鹽礦石時想到,沒有(you)(you)任何(he)理(li)由可以證(zheng)明鈾是唯一能發射射線的(de)(de)化學(xue)元(yuan)素(su)(su)。她猜想,一定還會有(you)(you)別的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)也具有(you)(you)同樣(yang)的(de)(de)力量,只不過人(ren)們還不知道罷(ba)了。

她依據門捷列夫的(de)元素(su)周期律排(pai)列的(de)元素(su),逐一(yi)(yi)進行測定,結(jie)果(guo)很快發現另外一(yi)(yi)種(zhong)釷元素(su)的(de)化合物,也(ye)自動發出(chu)射線,與鈾射線相(xiang)似(si),強度也(ye)較接近。

居(ju)里夫(fu)人(ren)認識(shi)到,這(zhe)(zhe)種現象(xiang)決不只是鈾的特性,必須(xu)給它一(yi)個(ge)新名稱(cheng),居(ju)里夫(fu)人(ren)就把(ba)它命名為“放(fang)射(she)性”,鈾、釷等有這(zhe)(zhe)種特殊“放(fang)射(she)”功能的物質,叫做(zuo)“放(fang)射(she)性元素”。

后(hou)來,在她(ta)的(de)丈夫(fu)皮埃爾先生的(de)幫助(zhu)下,她(ta)又測(ce)定了能(neng)夠收集到的(de)所有礦物(wu),她(ta)想知道還有哪(na)些礦物(wu)具有放射性。

在(zai)測量中,她獲得了又一個戲劇性(xing)的(de)發現,在(zai)一種來自波(bo)希米亞的(de)瀝青鈾礦中,她發現,其(qi)放射性(xing)強度比(bi)原先設(she)想的(de)要大不知多少倍。

那么,這種不正(zheng)常(chang)的(de)(de)(de)(de)而且過(guo)度的(de)(de)(de)(de)放射性又(you)是從哪里來的(de)(de)(de)(de)呢?用這些(xie)瀝青鈾礦(kuang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈾和釷(tu)的(de)(de)(de)(de)含量,決不能解釋(shi)她觀(guan)察到(dao)的(de)(de)(de)(de)放射性的(de)(de)(de)(de)強度。

因(yin)此,只能有一(yi)種解釋,這些(xie)瀝青礦物中(zhong)含有一(yi)種比鈾(you)和(he)釷的放射性作用(yong)強得多的新元素,而且(qie)不是(shi)當(dang)時(shi)人類所已經知(zhi)道的元素,它一(yi)定(ding)是(shi)一(yi)種未知(zhi)的元素。

居(ju)(ju)里(li)夫(fu)人(ren)的(de)發現吸引了皮埃爾先生的(de)注意,居(ju)(ju)里(li)夫(fu)婦攜起(qi)手來,并駕齊驅,向科學的(de)未知領域發起(qi)強有力的(de)進攻(gong)。

在條件極其簡陋的實(shi)驗室(shi)里,經過居(ju)里夫婦(fu)鍥(qie)而不舍的長期努力,1898年7月,他們宣布發(fa)現了這(zhe)種新(xin)元素,它比純(chun)鈾放射(she)性要(yao)高(gao)出400倍。

為了紀(ji)念她(ta)飽(bao)經磨(mo)難(nan)的祖國,新元(yuan)素被命(ming)名為釙(即波蘭的意思)。

1898年12月,居里夫婦又根據(ju)大量(liang)的實(shi)驗(yan)事實(shi)宣(xuan)布,他們(men)又發現(xian)了第二種放射性元(yuan)素,這種新(xin)元(yuan)素的放射性比釙(li)還強,他們(men)把(ba)這種新(xin)元(yuan)素命名為“鐳”。

但(dan)是,由于沒有釙和鐳(lei)的(de)樣(yang)品(pin),也沒有釙和鐳(lei)的(de)原子量,當(dang)時的(de)科學界,幾(ji)乎(hu)沒有人愿意相信他們的(de)這個(ge)驚世駭俗的(de)新(xin)發現(xian)。

居里夫婦決(jue)心,無論付(fu)出什么樣(yang)的(de)代價,都要提煉(lian)出釙和鐳的(de)樣(yang)品,這一方(fang)面(mian)是(shi)為了(le)證實(shi)它(ta)們(men)的(de)存在,另一方(fang)面(mian),也已為了(le)使自己更有把(ba)握。

居里(li)夫(fu)婦是一對經(jing)濟相當拮據(ju)的(de)知(zhi)識分子(zi),他們(men)無力支付購買瀝(li)青鈾(you)礦所需的(de)高昂的(de)費用。但他們(men)沒有被眼前的(de)這只“攔路(lu)虎”所嚇倒,他們(men)幾(ji)乎想盡了(le)各種各樣的(de)辦法。

經(jing)過無數次的(de)(de)(de)周(zhou)折(zhe),奧(ao)地利政府這才正式決定(ding),先捐贈一噸重的(de)(de)(de)殘(can)礦渣給居里(li)夫婦,并且(qie)許(xu)諾(nuo),如果他們將來還需要(yao)大量的(de)(de)(de)礦渣,可以在最優惠的(de)(de)(de)條件(jian)下供應給他們。

居里夫人(ren)立即投入了繁重的(de)提(ti)取工作(zuo)中(zhong)去,她每次把20多公斤的(de)廢礦渣(zha)放入冶煉鍋里加熱熔化,連續(xu)幾(ji)個小時(shi)不間斷地用一(yi)根(gen)粗大的(de)鐵棍攪動沸騰(teng)的(de)渣(zha)液,而后從中(zhong)提(ti)取僅含百萬分之一(yi)的(de)微量(liang)物(wu)質。

從1898年到1902年,經(jing)過無數次的(de)(de)提取,處理了近一噸礦石殘渣,終(zhong)于得到了0.1克的(de)(de)鐳鹽,并測(ce)定出了它(ta)的(de)(de)原子量是226。

鐳的發(fa)現在科(ke)學界爆(bao)發(fa)了一(yi)次真正的革命,1903年,居(ju)里(li)夫婦(fu)因(yin)此而(er)雙雙獲得了諾貝爾(er)物(wu)理學獎。居(ju)里(li)夫人這一(yi)巨大成功絕不(bu)是輕而(er)易舉就能獲得的,它(ta)凝聚了居(ju)里(li)夫婦(fu)多少(shao)汗水、多少(shao)淚水,完全(quan)是居(ju)里(li)夫婦(fu)共同心血(xue)的結晶。

元素形態

CAS號:7440-14-4

氧化態:Ra2+(主要)

原子(zi)體積(cm3/mol):45.20

外層電子層排布:7s2

電離能(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(rong)點700℃,沸點約1140℃。銀(yin)白色有(you)光澤(ze)的軟金屬。在空氣(qi)中不(bu)穩定,易與(yu)(yu)空氣(qi)中氮(dan)和氧(yang)化合。與(yu)(yu)水作用放出氫(qing)氣(qi),生成氫(qing)氧(yang)化鐳(lei)Ra(OH)2。溶于稀酸(suan)。化學性質(zhi)與(yu)(yu)鋇十分相似;所有(you)鐳(lei)鹽與(yu)(yu)相應(ying)的鋇鹽是同晶型的。鐳(lei)能生成僅微溶于水的硫酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽、鉻酸(suan)鹽、碘酸(suan)鹽;鐳(lei)的氯化物、溴(xiu)化物、氫(qing)氧(yang)化物溶于水。已知鐳(lei)有(you)13種同位素,226Ra半衰(shuai)期最長,為1622年。

以下為鐳的各種反應

與氮(dan)氣(qi)反應(ying):3Ra+N2=Ra3N2

與氧氣(qi)反應(ying):2Ra+O2=2RaO

與(yu)硫反應:Ra+S=RaS

與鹵素(su)反(fan)應:Ra+F2=RaF2;Ra+Cl2=RaCl2;Ra+Br2=RaBr2;Ra+I2=Ral2

與水反應(ying):Ra+2H2O=Ra(OH)2+H2

鐳介紹

鐳(lei)(lei)(lei)元(yuan)素符號Ra,原子(zi)(zi)(zi)序數88,原子(zi)(zi)(zi)量226.03。外圍(wei)電子(zi)(zi)(zi)排布(bu)(bu)7s2,密度(du)6.0g/cm3,熔(rong)點700℃,沸點<1140℃,位于(yu)第七周期,第ⅡA族。銀白色有(you)光(guang)澤的(de)(de)軟金屬(shu)。第一(yi)電離能(neng)(neng)509.37kJ/mol,電負性0.9。化(hua)(hua)(hua)學性質活(huo)潑,在(zai)空氣中(zhong)(zhong)(zhong)不穩定,易跟空氣中(zhong)(zhong)(zhong)氮氣和(he)氧(yang)(yang)氣化(hua)(hua)(hua)合。跟水(shui)反應生(sheng)成氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(Ra(OH)2)并放(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)(chu)氫氣。溶(rong)(rong)于(yu)稀酸(suan)。化(hua)(hua)(hua)學性質跟鋇十分相似。鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物(wu)、溴化(hua)(hua)(hua)物(wu)、氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)易溶(rong)(rong)于(yu)水(shui),硫酸(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)(yan)微溶(rong)(rong)于(yu)水(shui)。已知鐳(lei)(lei)(lei)有(you)多種同位素,鐳(lei)(lei)(lei)-226半衰期最(zui)長(chang),為1622年。鐳(lei)(lei)(lei)有(you)很強的(de)(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)(she)性,衰變(bian)時放(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)(chu)α和(he)γ兩(liang)種射(she)(she)線(xian)(xian),并放(fang)(fang)(fang)(fang)出(chu)(chu)大(da)量熱(每(mei)(mei)克(ke)鐳(lei)(lei)(lei)每(mei)(mei)小時放(fang)(fang)(fang)(fang)熱586.18J),裂(lie)變(bian)生(sheng)成氫和(he)氮。在(zai)鐳(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)照射(she)(she)下(xia),水(shui)、氨、氯化(hua)(hua)(hua)氫能(neng)(neng)分解,氧(yang)(yang)氣能(neng)(neng)轉(zhuan)變(bian)成紅氧(yang)(yang)。硫化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)、硫化(hua)(hua)(hua)鈣等堿土(tu)金屬(shu)硫化(hua)(hua)(hua)物(wu),在(zai)鐳(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)照射(she)(she)激發(fa)(fa)下(xia)能(neng)(neng)發(fa)(fa)出(chu)(chu)淺綠色柔和(he)的(de)(de)磷光(guang)。鐳(lei)(lei)(lei)射(she)(she)線(xian)(xian)能(neng)(neng)破壞(huai)動(dong)物(wu)體,殺死細(xi)胞、細(xi)菌。利(li)用鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)(she)性可治療癌癥,在(zai)硫化(hua)(hua)(hua)鋅(xin),硫化(hua)(hua)(hua)鈣中(zhong)(zhong)(zhong)混(hun)(hun)入10ppm的(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan),可制成發(fa)(fa)光(guang)涂料(liao)、發(fa)(fa)光(guang)塑料(liao)。鐳(lei)(lei)(lei)鹽(yan)(yan)跟鈹粉的(de)(de)混(hun)(hun)合制劑,可作中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)放(fang)(fang)(fang)(fang)射(she)(she)源(yuan),用于(yu)探測(ce)石油(you)資源(yuan)和(he)巖石的(de)(de)組(zu)成。鐳(lei)(lei)(lei)在(zai)自然界(jie)中(zhong)(zhong)(zhong)以化(hua)(hua)(hua)合態(tai)存在(zai),主要存在(zai)于(yu)多種礦物(wu)、土(tu)壤、礦泉水(shui)和(he)海底淤(yu)泥中(zhong)(zhong)(zhong)。鐳(lei)(lei)(lei)在(zai)自然界(jie)中(zhong)(zhong)(zhong)分布(bu)(bu)特別(bie)稀少,僅占地殼原子(zi)(zi)(zi)總數的(de)(de)一(yi)百(bai)億億分之(zhi)八(ba)。1898年法國科學家居里夫(fu)婦從瀝(li)青鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)(fa)現鐳(lei)(lei)(lei),居里夫(fu)人于(yu)1910年從瀝(li)青鈾礦中(zhong)(zhong)(zhong)制得(de)純凈金屬(shu)鐳(lei)(lei)(lei)。鐳(lei)(lei)(lei)的(de)(de)希臘(la)原文是射(she)(she)線(xian)(xian)。用汞陰極和(he)鈀-銥陽極電解氯化(hua)(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)溶(rong)(rong)液可得(de)到鐳(lei)(lei)(lei)汞劑,然后(hou)在(zai)氫氣中(zhong)(zhong)(zhong)進行熱分解制得(de)。

元素結構

晶體結構:

晶胞(bao)為(wei)體(ti)心立方晶胞(bao),每個晶胞(bao)含有2個金屬原子(zi)。

一(yi)種化(hua)(hua)學元(yuan)素。化(hua)(hua)學符號Ra,原子序數88,原子量226.0254,屬周(zhou)期系ⅡA族,為堿土金(jin)屬的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)員(yuan)和(he)天然放射性(xing)(xing)元(yuan)素。1898年(nian)M.居里(li)和(he)P.居里(li)從(cong)瀝青鈾(you)礦提取(qu)鈾(you)后的(de)(de)(de)礦渣中(zhong)(zhong)分(fen)離出溴(xiu)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),1910年(nian)又用(yong)電解(jie)(jie)氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)方法制得了金(jin)屬鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),它的(de)(de)(de)英(ying)文名稱來(lai)源于拉丁文radius,含(han)義是(shi)“射線(xian)(xian)”。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)熒(ying)藍(lan)色/銀白色金(jin)屬,是(shi)最(zui)(zui)活(huo)潑(po)的(de)(de)(de)堿土金(jin)屬。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)在(zai)空氣中(zhong)(zhong)可迅速與氮(dan)氣和(he)氧(yang)氣生(sheng)成(cheng)(cheng)氮(dan)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(Ra2N3)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(RaO),與水反應劇烈,生(sheng)成(cheng)(cheng)氫氧(yang)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)和(he)氫氣。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)外電子層(ceng)有兩個電子,氧(yang)化(hua)(hua)態為+2,只形成(cheng)(cheng)+2價(jia)化(hua)(hua)合物(wu)。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽和(he)相應的(de)(de)(de)鋇鹽屬同晶形化(hua)(hua)合物(wu),化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質很相似。氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、溴(xiu)化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、硝酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)都(dou)易溶于水,硫酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、碳酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、鉻酸(suan)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)難(nan)溶于水。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)有劇毒,它能(neng)取(qu)代人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)(de)鈣并在(zai)骨(gu)骼中(zhong)(zhong)濃集(ji),急(ji)性(xing)(xing)中(zhong)(zhong)毒時,會(hui)造成(cheng)(cheng)骨(gu)髓的(de)(de)(de)損傷和(he)造血組織(zhi)的(de)(de)(de)嚴重破(po)(po)壞,慢性(xing)(xing)中(zhong)(zhong)毒可引起骨(gu)瘤(liu)和(he)白血病。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)是(shi)生(sheng)產鈾(you)時的(de)(de)(de)副產物(wu),用(yong)硫酸(suan)從(cong)鈾(you)礦石(shi)中(zhong)(zhong)浸出鈾(you)時,鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)即成(cheng)(cheng)硫酸(suan)鹽存在(zai)于礦渣中(zhong)(zhong),然后轉變為氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei),用(yong)鋇鹽為載(zai)體(ti)(ti)(ti),進行分(fen)級結(jie)晶,可得純的(de)(de)(de)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)鹽。金(jin)屬鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)則由(you)電解(jie)(jie)氯化(hua)(hua)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)制得。鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)及其衰變產物(wu)發(fa)射γ射線(xian)(xian),能(neng)破(po)(po)壞人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)(de)惡性(xing)(xing)組織(zhi),因此(ci)鐳(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)可治癌(ai)癥,但也會(hui)破(po)(po)壞人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)內的(de)(de)(de)良性(xing)(xing)組織(zhi)。

元素來源

存(cun)在于多(duo)種礦石和礦泉中(zhong),但含量極稀(xi)少(shao),較多(duo)的來源(yuan)于瀝青(qing)鈾(you)礦中(zhong)。在處理瀝青(qing)鈾(you)礦提(ti)取鈾(you)時(shi)(shi),鐳(lei)經常與鋇(bei)一起在不溶于酸(suan)的殘渣中(zhong)以硫酸(suan)鹽(yan)形式回收,當時(shi)(shi)居里夫(fu)婦用(yong)了3年(nian)9個月提(ti)煉出0.1克鐳(lei)。

鐳的衰變

放射性(xing)元(yuan)(yuan)素在一段時間(各種元(yuan)(yuan)素不同的衰變速(su)度)衰變后,會產生不同的物質。鐳是其中的一種。

鐳的衰變速度

鐳(lei)的(de)衰變(bian)速度(du)與它的(de)現存量R成正(zheng)比:dR=Rλdt→dR/R=λdt→LnR=Ceλt

t=0,R=R0→R=R0eλt

鐳經(jing)過1600年后,只(zhi)余原(yuan)始量R0的1/2→1/2=e1600λ→λ=(-Ln2)/1600→R=R0e(-Ln2)*t/1600

鐳的α衰變方程

鐳的阿爾法方程:

用途

鐳能(neng)放射(she)(she)出(chu)α和(he)γ兩種射(she)(she)線,并生成(cheng)放射(she)(she)性氣體氡。

鐳放(fang)出的射(she)線能破(po)壞(huai)、殺死細(xi)胞和細(xi)菌。因此,常用來治療癌癥(zheng)等(deng)。此外,鐳鹽與(yu)鈹粉的混合制劑,可作中子(zi)放(fang)射(she)源,用來探測石(shi)(shi)油資(zi)源、巖(yan)石(shi)(shi)組成等(deng)。

鐳(lei)是(shi)原子彈的材(cai)料之一(yi)。老式的熒(ying)光涂料也含(han)有少量的鐳(lei)。中子轟擊(ji)鐳(lei)-225可以獲取錒。

用鐳同(tong)位素尋找古河道中的鈾。

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