rad
| nieruchomości | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ogólnie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa , symbol , liczba atomowa | Rad, Ra, 88 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kategoria elementu | Metale ziem alkalicznych | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa , kropka , blok | 2 , 7 , p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd zewnętrzny | srebrzysto-biało-metaliczny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer WE | 231-122-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Karta informacyjna ECHA | 100.028.293 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ułamek masowy powłoki Ziemi | 9,5 · 10-11 ppm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomowy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | 226.0254 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień atomowy | 215 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień kowalencyjny | 221 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień Van der Waalsa | 283 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfiguracja elektronów | [ Rn ] 7 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Energia jonizacji | 5.278 423 9 (25) eV ≈ 509.29 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Energia jonizacji | 10.14718 (6) eV ≈ 979.05 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Energia jonizacji | 31.0 (1,6) eV ≈ 2 990 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Energia jonizacji | 41.0 (1,7 eV) ≈ 3 960 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Energia jonizacji | 52.9 (1,9) eV ≈ 5 100 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fizycznie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan fizyczny | naprawiony | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktura krystaliczna | sześcienny skoncentrowany na ciele | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| gęstość | 5,5 g/cm³ (20 °C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | 973 K (700 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| temperatura wrzenia | 2010 (1737 ° C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objętość molowa | 41,09 · 10 −6 m 3 · mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło parowania | 125 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło stapiania | 8 kJ mol- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność elektryczna | 1 · 10 6 A · V −1 · m −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność cieplna | 19 W m -1 K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemicznie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stany utleniania | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Potencjał normalny | -2,916 V (Ra 2+ + 2e - → Ra) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektroujemność | 0.9 ( skala Paulinga ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dla innych izotopów zobacz listę izotopów | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Informacje o zagrożeniach i bezpieczeństwie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Radioaktywny | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
W miarę możliwości i zwyczajowo stosowane są jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rad ( łac. promień „promień”, ze względu na swoją radioaktywność , podobnie jak radon ) jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu pierwiastka Ra i liczbie atomowej 88. W układzie okresowym znajduje się w 2. grupie głównej lub 2. grupie IUPAC i liczy się wraz z nim do metali ziem alkalicznych .
fabuła
Rad został odkryty we Francji 21 grudnia 1898 roku przez polską fizyk Marie Curie i jej męża, francuskiego fizyka Pierre Curie , w mieszance smolistej z czeskiego St. Joachimsthal . Odkrycie, że oczyszczony uran (jako sól metalu) wykazywał tylko niewielką część radioaktywności pierwotnej rudy uranu, było przełomowe. Zamiast tego większość radioaktywności rudy stwierdzono w wytrącaniu siarczanem baru . Charakterystyczne właściwości promieniowania zostały następnie wykorzystane do nazwania oddzielonego pierwiastka.
Rad jest niebezpieczny dla ludzi
Związki radu były początkowo uważane za stosunkowo nieszkodliwe, a nawet korzystne dla zdrowia i były reklamowane w Stanach Zjednoczonych i Europie jako lek na różne dolegliwości (np. jako środek przeciwnowotworowy) lub przetwarzane jako dodatek do produktów świecących w ciemność. Przetwarzanie odbywało się bez żadnych środków ochronnych. Kosmetyki i luksusowe produkty spożywcze zawierające rad były reklamowane do połowy lat 30. XX wieku.
Po założeniu kąpieli radowej Sankt Joachimsthal w Czechach w 1906 roku, tuż przed pierwszą wojną światową, kąpiele radowe w Niemczech rozkwitły ze względu na przypuszczalne lecznicze działanie radu. O ile Bad Kreuznach już przed wojną reklamowało się jako najsilniejsza kąpiel radowa , to po wojnie – obok St. Joachimsthal i Oberschlemy – było to przede wszystkim Bad Brambach . Te dwa ostatnie miejsca twierdzili, że są najsilniejszą radową lub radowo-mineralną kąpielą na świecie, przy czym należy zauważyć, że w źródłach leczniczych głównie radon , natomiast rad występował tylko w niewielkich ilościach. Prawidłowo te kąpiele powinny być nazwane kąpielami radonowymi .
W latach dwudziestych XX wieku szkodliwe działanie radu zostało rozpoznane, gdy wielu malarzy tarcz, znanych jako Radium Girls w kolorze pomarańczowym (New Jersey), rozwinęło guzy rakowe na języku i ustach z powodu promieniowania jonizującego samoświecącej farby tarczy . myli usta zaostrzonymi pędzlami. Nowojorski dentysta Theodore Blum w 1924 roku opublikował artykuł o chorobie radowej szczęki (ang. Radium jaw ). Początkowo przypisywał chorobę toksyczności fosforu . To Harrison Martland , patolog z New Jersey , w końcu w 1925 roku rozpoczął badania, których wynik prawidłowo przypisano radowi.
Do 1931 r. woda z radiem zwana radithor była sprzedawana w małych butelkach do picia. Najpóźniej wraz ze śmiercią magnata stalowego Ebena Byersa w 1932 roku, który w latach 1928-1930 spożywał dwie butelki Radithora dziennie , stało się bezdyskusyjnie jasne, że rad może powodować poważne szkody zdrowotne.
Występowanie
Rad jest jednym z najrzadszych pierwiastków naturalnych; jego udział w skorupie ziemskiej wynosi około 7 · 10 -12 %. Jest w naturalnej równowadze rozpadu z uranem. Oznacza to, że zawartość radu w danej skale jest proporcjonalna do zawartości uranu (przy założeniu, że nie zachodzą procesy transportu). Współczynnik związany z masą wynosi około 1/3 000 000 (około 0,3 g/t metalu ciężkiego). W radioaktywnym rozpadzie, któremu podlega, jest macierzystym nuklidem radonu -222.
nieruchomości
Jako metal jest typowym pierwiastkiem ziem alkalicznych . To miękkie i lśniące srebro. Rad jest bardzo podobny do lżejszej grupy homologicznego baru , ale nawet mniej szlachetny niż ten. W kontakcie z tlenem bardzo szybko się utlenia i gwałtownie reaguje z wodą .
W roztworze wodnym jest zawsze dodatnio biwalentny. Kation dwuwartościowy jest bezbarwny. Podobnie jak bar, tworzy pewne trudno rozpuszczalne sole , takie jak węglan , siarczan i chromian . Inne sole, takie jak halogenki ( fluorek jest tylko słabo rozpuszczalny), azotan i octan są łatwo rozpuszczalne. Sole nadają płomieniowi bunsena szkarłatny kolor.
Izotopy
Liczby masowe jego izotopów wahają się od 202 do 234, ich okresy półtrwania wynoszą od około 182 nanosekund dla 216 Ra i 1602 lat dla 226 Ra. Ponieważ izotop radu 226 Ra można otrzymać w ilościach do ważenia, można dość dobrze zbadać jego właściwości chemiczne.
posługiwać się
Rad w radioonkologii
Stosowanie zamkniętych kapsułek radowych było wczesną formą brachyterapii nowotworów, m.in. B. szyjki macicy. 2013, producenci farmaceutyków przedstawia Bayer HealthCare z radu-223 dichlorku (Xofigo®) radiofarmaceutyku na podstawie 223 Ra, z emiterem alfa z półtrwania 11,43 dni, do stosowania dożylnego w objawowymi przerzutami do kości kastracji odporne na raka prostaty NA rynek.
Rad na zajęciach z fizyki
Dostępne są preparaty radowe reprezentujące promieniowanie alfa i mogą być stosowane w komorach mgłowych przy zachowaniu przepisów bezpieczeństwa . Istnieją dwa poziomy intensywności (3,7 k Bq i 60 kBq) są dostępne.
Kwestie ochrony środowiska
Wydobycie radu i uranu
Ponieważ rad jest sprzężony z uranem w równowadze rozpadu , nieuchronnie towarzyszy uranu w jego rudach, a także jest krążony podczas działalności wydobywczej, tj. uwalniany z inkluzji geologicznej. W przeróbce rudy przedmiotem zainteresowania jest w zasadzie tylko uran ( żółty placek ), rad jest częścią frakcji pozostałości i jest osadzany jako nadkład. Oznacza to, że większość radioaktywności pierwotnie wydobytej rudy uranu nie jest zawarta w sprzedawanym uranie, ale w składowiskach osadów do przeróbki rudy.
Na powierzchnię żywej ziemi (środowisko) wpływa z jednej strony promieniowanie pochodzące z samego radu (zwłaszcza promieniowanie alfa ), z drugiej zaś jego działanie jako źródła radonu . Łagodzenie tego rodzaju skutków jest celem działań naprawczych w krajobrazach pogórniczych (patrz także Wismut ).
Przemysł radowy i metaboliczny
Wszędzie tam, gdzie przekształcane są duże ilości naturalnych, niejednorodnie złożonych mieszanin substancji, ich śladowa zawartość uranu i radu również niesie naturalną radioaktywność. Dotyczy to zwłaszcza spalania węgla w elektrowniach (złoża węgla jako hydrogeologiczne pochłaniacze uranu). Pył, który nie został zatrzymany częściowo przenosi rad z węgla do atmosfery. Dzięki skutecznym metodom oczyszczania spalin rad pojawia się również w stałych pozostałościach, z których część można sprzedać.
spinki do mankietów
Związki radu znajdują się prawie wyłącznie w stopniu utlenienia +II. Są to w większości bezbarwne, podobne do soli ciała stałe, które z czasem żółkną w wyniku radiolizy własnego promieniowania alfa .
Kategoria: Związki radu zawiera przegląd związków radu .
instrukcje bezpieczeństwa
Klasyfikacje zgodne z rozporządzeniem CLP nie są dostępne, ponieważ obejmują one jedynie zagrożenie chemiczne i odgrywają całkowicie podrzędną rolę w porównaniu z zagrożeniami wynikającymi z radioaktywności . To ostatnie ma również zastosowanie tylko wtedy, gdy ilość substancji jest istotna.
Różne
- Pod kierunkiem niemieckiego geologa i nadzwyczajnego profesora z STRATYGRAFIA i paleontologią Wilhelm Salomon-Calvi , sprężyny cieplnej radu-solanki w części Heidelbergu Bergheim z wody o temperaturze 27 ° C, skutecznie wiercić na głębokości 998 m sierpnia 14, 1918 . W lipcu 1928 r. otwarto tu solankę radową. Działalność uzdrowiska radowego zakończyła się wraz z początkiem II wojny światowej. W 1957 r . samorzutnie wyschło tzw. źródło lecznicze, które według Salomona było wówczas najbogatszym na świecie źródłem soli radu . Źródło jest jedynym źródłem termalnym w Niemczech, które zawiera czystą sól radową. Kuracje pitne i kąpiele powinny pomóc w walce z chorobami.
- Tak zwany kubek radowy został znaleziony w 2015 roku w firmie recyklingowej w Alsfeld i zabezpieczony przez pracowników rady regionalnej Gießen. Takie kubki z wkładką na sól radową używano do picia już na początku XX wieku, gdyż wówczas zakładano, że promieniowanie jonizujące ma korzystny wpływ na zdrowie.
- W porównaniu z innymi produktami spożywczymi orzechy brazylijskie zawierają podwyższony poziom radu-224, radu-226 i radu-228. Jeśli jesz dwa orzechy brazylijskie dziennie (około 8 gramów), otrzymujesz dodatkową dawkę 160 mikrosiwertów rocznie.
- W Wipperfürth znajduje się Radium Lampenwerk, który został założony w 1904 roku jako fabryka lamp żarowych i produkuje do dziś . Nazwa marki Radium oznacza jedynie emisję światła widzialnego z żarzącego się drutu wolframowego .
- Niemiecki strategiczny rezerwat radu Rzeszy został skonfiskowany przez amerykańskie tajne służby w 1945 roku.
literatura
- Schwankner i in. (1992) Wczesna historia radu - część I. Nauki o Ziemi; 10, 6; s. 160-167; doi: 10.2312 / geosciences.1992.10.160 .
- Schwankner i in. (1992) Wczesna historia radu - część II Nauki o Ziemi; 10, 7; str. 190-198; doi: 10.2312 / geosciences.1992.10.190 .
linki internetowe
Indywidualne dowody
- ^ Harry H. Binder: Leksykon pierwiastków chemicznych , S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
- ↑ Wartości dla właściwości (pole informacyjne) są pobierane z www.webelements.com (Radium) , chyba że zaznaczono inaczej .
- ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Konsekwentne promienie van der Waalsa dla całej grupy głównej. W: J. Phys. Chem. A. . 2009, 113, pp 5806-5812, doi: 10.1021 / jp8111556 .
- ↑ a b c d e Wpis na temat radu w Kramidzie, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. i NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (wersja 5.7.1) . Wyd.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Źródło 13 czerwca 2020 r.
- ↑ a b c d e Wpis na temat radu w WebElements, https://www.webelements.com , dostęp 13 czerwca 2020 r.
- ^ NN Greenwood i A. Earnshaw: Chemia pierwiastków. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s. 136.
- ↑ Zagrożenia wynikające z radioaktywności nie należą do właściwości, które należy sklasyfikować zgodnie z oznakowaniem GHS. W odniesieniu do innych zagrożeń, element ten albo nie został jeszcze sklasyfikowany, albo nie znaleziono jeszcze wiarygodnego i przytaczanego źródła.
- ↑ Les „pouvoirs miraculeux” de la radioactivité .
- ^ B. Lambert: Promieniowanie: wczesne ostrzeżenia; późne efekty. (PDF; 1,8 MB) W: Harremoës, Poul et al. (Red.): Późne lekcje z wczesnych ostrzeżeń: zasada ostrożności 1896-2000. Kopenhaga: Europejska Agencja Środowiska, 2001, ISBN 92-9167-323-4 , s. 31-37.
- ↑ Szczegółowy opis zagrożenia radem dla ludzi znajduje się w opisie Rowland, RE : Radium in Humans - A Review of US Studies ( Memento z 9 czerwca 2010 w Internet Archive ) (PDF; 5,5 MB), Argonne ( Illinois): Argonne National Laboratory, wrzesień 1994, s. 23-24.
- ↑ T. Blum: Zapalenie kości i szpiku żuchwy i szczęki. W: Journal of American Dental Association . Tom 11, 1924, s. 802-805, doi: 10.14219 / jada.archive.1924.0111 .
- ^ Pierwsza duża publikacja zespołu badawczego: HS Martland: Some Unrecognized Dangers in the Use and Handling of Radioactive Substances. W: Proceedings of the New York Pathological Society. Tom 25, 1925, s. 88-92, doi: 10.1001 / jama.1925.02670230001001 .
- ↑ HS Martland i RE Humphries: mięsak osteogeniczny u malarzy tarczowych używających farby luminescencyjnej. W: Archiwum Patologii. Tom 7, 1929, s. 406-417, doi: 10.3322 / canjclin.23.6.368 (pełny tekst wolny).
- ↑ G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, AH Wapstra: Ocena NUBASE właściwości jądrowych i rozpadu . W: Fizyka Jądrowa A . taśma 729 , 2003, s. 114 , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 (angielski, online ).
- ↑ Europejska Agencja Leków : Xofigo. Dichlorek radu-223 (PDF; 75 kB). EMA/579264/2013, EMEA/H/C/002653, 13.11.2013.
- ^ Salomon, Wilhelm: Wiercenie Heidelberg Radium-Sol-Therme i jego warunki geologiczne . W: Traktaty Akademii Nauk w Heidelbergu. Zajęcia matematyczno-przyrodnicze. Berlin 1927, DNB 365061662 , s. 13.
- ↑ Były Kąpiel solankowa radowa. W: Badania/restauracja bazy danych. Państwowy Urząd Ochrony Zabytków Baden-Württemberg, wejście 19 listopada 2017 r .
- ↑ 75 lat kąpieliska termalnego Heidelberg. (PDF; 9,6 MB) Stadtwerke Heidelberg, 2014, archiwum od oryginału na 1 grudnia 2017 roku ; Źródło 19 listopada 2017 .
- ↑ Kubki do picia babci - promiennie piękne: kubki radu zanieczyszczone substancjami radioaktywnymi znalezionymi podczas likwidacji gospodarstwa domowego , osthessen-news.de 15 stycznia 2015 r. Źródło 29 kwietnia 2015 r.
- ↑ Federalny Urząd Ochrony przed Promieniowaniem (BfS) – Naturalna radioaktywność w żywności. W: bfs.de. 18 grudnia 2014, dostęp 25 października 2015 .