راديوم
| |||||||||||||||||||||||||||||||
صفات عامة | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
الإسم, الرقم, الرمز | راديوم, Ra, 88 | ||||||||||||||||||||||||||||||
سلاسل كيميائية | فلز أرضي قاعدي | ||||||||||||||||||||||||||||||
المجموعة, الدورة, المستوى الفرعي | s , 7 , 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
المظهر | أبيض فضي معدني | ||||||||||||||||||||||||||||||
كتلة ذرية | (226) g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
شكل إلكتروني | [Rn] 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
عدد الإلكترونات لكل مستوى | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
خواص فيزيائية | |||||||||||||||||||||||||||||||
الحالة | صلبة | ||||||||||||||||||||||||||||||
كثافة عندح.غ. | 5.5 ج/سم³ | ||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الإنصهار | 973 ك 700 م ° 1292 ف ° | ||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الغليان | 2010 ك 1737 م ° 3159 ف ° | ||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة الإنصهار | kJ/mol 8.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة التبخر | kJ/mol 113 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص الذرية | |||||||||||||||||||||||||||||||
البنية البللورية | cubic body centered | ||||||||||||||||||||||||||||||
حالة التأكسد | 2 (أكسيد شديد القاعدية ) | ||||||||||||||||||||||||||||||
سالبية كهربية | 0.9 (مقياس باولنج) | ||||||||||||||||||||||||||||||
طاقات التأين | 1st: 509.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
2nd: 979.0 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر ذري | 215 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
متفرقة | |||||||||||||||||||||||||||||||
الترتيب المغناطيسي | nonmagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||
مقاومة كهربية | 20 °C 1 µΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||
توصيل حراري | (300 K ك ) 18.6 (W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
رقم التسجيل | 7440-14-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
النظائر المهمة | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
المراجع |
الراديوم بالإنجليزية Radium ، هو عنصر كيميائي فضي البياض مشع يرمز له بالرمز Ra ، ويقع أسفل الفصيلة الرئيسة الثانية (العناصر القلوية الترابية). تكافؤه ثنائي، بنيته الإلكترونية [Rn]7s2. تدل [Rn] على البنية الإلكترونية للغاز الخامل الرادون Rn. وزنه الذري 226.0245، عدده الذري 88، كتلته الحجمية 5.5غ/سم3، درجة انصهاره 700 ْس، ودرجة غليانه 1140 ْس . ويوجد في خامات اليورانيوم ، ينتج عن اضمحلاله الاشعاعي غاز الرادون . اكتشفه الزوجان بيير وماري كوري. ومساعد لهما يدعى ج. بيمون G. Bémont ، وعزلته ماري كوري وأندريه لويس دوبييرن عام 1910.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
إكتشاف الراديوم
جذب اكتشاف بكريل Bequerel للنشاط الإشعاعي انتباه علماء كثيرين، إذ إن انبعاث الإشعاعات ذات النفاذية الشديدة من المعادن الطبيعية كان غامضاً وغير مفهوم على الإطلاق.
اهتم كل من بيير كوري Pierre Curie وزوجته ماري كوري Marie Curie بدراسة خصائص اليورانيوم وخاماته ، وقد تبين لهما أن جميع خامات اليورانيوم تظهر نشاطاً إشعاعياً متوسطاً باستثناء أحد الخامات والمعروف بإسم خام البتشبلند المستخرج من بوهيميا ، وقد أظهر هذا الخام نشاطاً إشعاعياً يفوق الخامات الأخرى بأربع مرات.
في عام 1898 اكتشف الزوجين كوري عنصرين مشعين جديدين في خام البتشبلند أسموهما البلوتونيوم والراديوم ، ووجودهما في الخام هو سبب زيادة النشاط الإشعاعي للخام.
عزل الزوجين مليجرامات قليلة من كلوريد الراديوم RaCl2 ، وقد تطلبت عملية عزل تلك الكمية الضئيلة أكثر من 10.000 عملية بلورة وإعادة بلورة.
وللراديوم نشاط إشعاعي يزيد عن النشاط الإشعاعي لليورانيوم بنحو 1.000.000 مرة ، ولم يتسنى لمدام كوري عزل عنصر الراديوم بشكل نقي إلا عام 1910. استحق الزوجين كوري جائزة نوبل في الفيزياء بالمشاركة مع بيكريل عام 1903 لدورهما في النشاط الإشعاعي.
أنواع الراديوم
النظائر المشعة | |
إنبثاق الراديوم | 222Rn |
راديوم A | 218Po |
راديوم B | 214Pb |
راديوم C | 214Bi |
راديومC1 | 214Po |
راديوم C2 | 210Tl |
راديوم D | 210Pb |
راديوم E | 210Bi |
راديوم F | 210Po |
خصائص الراديوم
الراديوم معدن فضي لماع يتلون باللون الأسود في الهواء نتيجة تشكل نتريد الراديوم ببطء Ra3N2.[1]
يعد الراديوم أنشط عناصر مجموعته نظراً لموقعه في أسفل الفصيلة، وهو يشبه في كيميائه عنصر الباريوم. وهو عنصر مرجع قوي يشكل الشاردة Ra+2، ويتفاعل مع الماء والحموض بشكل ضعيف ويطلق الهدروجين. إن قابلية انحلال أملاح الراديوم في الماء مشابهة لتلك المتعلقة بمركبات الكالسيوم أو الباريوم.
إن نظائر الراديوم جميعها مشعة، والنظير الأثبت هو
الذي ينشأ من تفكك اليورانيوم 238 وفق التحولات النووية (1).
ويعد الراديوم من العناصر النادرة إذ لا تتجاوز نسبته في القشرة الأرضية 7×10-12%.
مصدر الراديوم
يوجد الراديوم في خامات اليورانيوم بنسبة لا تزيد عن جزء إلى 3.000.000 جزء من اليورانيوم ، وتتطلب عملية استخلاصه جهداً مضنياً ، وتستخرج خاماته من أوروبا و أفريقيا وشمال كندا.
يوجد الراديوم في خاماته على شكل كلوريد وبروميد و كربونات الراديوم ، وهو مشع بشكله الحر أو على شكل مركبات. [2]
إستخدامات الراديوم
للراديوم استخدامات عديدة ، فهو يستخدم في مجال الطب لمعالجة أمراض السرطان المختلفة. كما انه يستخدم كمصدر للنيوترونات في مراكز الأبحاث العلمية. وله استخدامات في مجالات الدهان أيضا. ان خطر الراديوم وغيره من العناصر المشعة يكمن في الاشعاعات التي يصدرها مثل أشعة ألفا والتي قد تؤدي الى تغيرات في بناء بعض الجزيئات في الجسم مثل الحامض النووي مما قد يؤدي الى الاصابة بمرض السرطان.
وقد تعرضت مدام كوري نفسها لاشعاعات كثيرة صادرة عن الراديوم مما أدى الى اصابتها بأعراض مرضية.
مركبات الراديوم
لم تدرس مركبات الراديوم كثيراً لندرته، إلا أن أهم أملاحه هي:
- فلوريد الراديوم (RaF2)
- كلوريد الراديوم (RaCl2) مائل إلى الأصفر الباهت، ينحل في الماء، بلوراته أحادية الميل. درجة انصهاره 1000 ْس، يتبلور مع جزيئين من الماء يفقدهما عند التسخين للدرجة 100 ْس.
- بروميد الراديوم (RaBr2) يميل إلى الأصفر الفاتح، صعب الانحلال في الماء، بلوراته أحادية الميل، درجة انصهاره 728 ْس، يتبلور مع جزيئين من الماء، ويفقدهما عند التسخين بالدرجة 100 ْس.
- يوديد الراديوم (RaI2)
- أكسيد الراديوم (RaO)
- نيتريد الراديوم (Ra3N2)
- كربونات الراديوم (RaCO3) لا لون لها، صعبة الانحلال في الماء، بلوراتها أحادية الميل.
- كبريتات الراديوم RaSO4 لا لون لها، صعبة الانحلال في الماء، بلوراتها معينية.
النظائر المشعة
يوضح الجدول (1) النظائر الطبيعية لعنصر الراديوم مع زمن عمر النصف half life العائد لكل نظير.
العدد الكتلي | عمر النصف | العدد الكتلي | عمر النصف |
---|---|---|---|
213 | 2.7 دقيقة | 223 | 11.43 يوم |
214 | 2.6 ثانية | 224 | 3.64 يوم |
215 | 1.6 ميلي ثانية | 225 | 14.8 يوم |
216 | أقل من ميلي ثانية | 226 | 1600 سنة |
217 | قصير جداً | 227 | 41.2 سنة |
220 | 23 ميلي ثانية | 228 | 5.77 سنة |
221 | 30 ثانية | 230 | ساعة واحدة |
222 | 38 ثانية | ـ | ـ |
النشاط الإشعاعي
يستعمل الراديوم في المفاعلات النووية بسبب شدة نشاطه الإشعاعي. فعلى سبيل المثال يستعمل مزيج الراديوم والبريليوم لتوليد النترونات، ويستعمل أيضاً مصدراً للإشعاع في الطب، وللحصول على عناصر جديدة بسبب نشاطه الإشعاعي.
الأمان
Handling of radium has been blamed for Marie Curie's premature death.
- Radium is highly radioactive and its decay product, radon gas, is also radioactive. Since radium is chemically similar to calcium, it has the potential to cause great harm by replacing it in bones. Inhalation, injection, ingestion or body exposure to radium can cause cancer and other disorders. Stored radium should be ventilated to prevent accumulation of radon.
- Emitted energy from the decay of radium ionizes gases, affects photographic plates, causes sores on the skin, and produces many other detrimental effects.
قراءات إضافية
- Scientific American (Macklis RM, The great radium scandal. Sci.Am. 1993 Aug: 269(2):94-99)
- Clark, Claudia. (1987). Radium Girls: Women and Industrial Health Reform, 1910-1935. University of North Carolina Press. ISBN 0-8078-4640-6.
- Ken Silverstein, Harper's Magazine, November 1998; The radioactive boy scout: when a teenager attempts to build a breeder reactor - case of David Hahn who managed to secure materials and equipment from businesses and information from government officials to develop an atomic energy radiation project for his Boy Scout merit-badge.
- Decay chains (with some examples including Radium)
- Radium Girls
وصلات خارجية
- WebElements.com - Radium (also used as a reference)
- Lateral Science - Radium Discovery
- Photos of Radium Water Bath in Oklahoma
- NLM Hazardous Substances Databank - Radium, Radioactive
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
المصادر
- ^ خليل صهيون. "الراديوم". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-04-03.
- ^ المدرسة العربية - فيزياء وكيمياء النواة
- Albert Stwertka (1998). Guide to the Elements - Revised Edition. Oxford University Press. ISBN 0-19-508083-1.
- "Radium". Los Alamos National Laboratory (Chemistry Operations). December 18, 2003. Retrieved 2007-12-25.
- Denise Grady (October 6, 1998). "A Glow in the Dark, and a Lesson in Scientific Peril". The New York Times. Retrieved 2007-12-25.
- Nanny Fröman (1 December 1996). "Marie and Pierre Curie and the Discovery of Polonium and Radium". Nobel Foundation. Retrieved 2007-12-25.
الجدول الدوري | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||||||
|