12.7 Радий (88Ra)

Радий был открыт М. и П.Кюри в 1898 г вслед за полонием. М. Кюри обнаружила, что интенсивность излучения смоляной руды в несколько раз сильнее, чем U₃O₈, полученный из металлического урана. Кюри было предположено, что руда содержит неизвестное вещество с более интенсивным излучением, чем уран. В двухлетних поисках этого вещества супруги Кюри провели химическое разложение большого количества урановой руды, химико-аналитическое разделение компонентов полученного раствора на фракции, содержащие известные химические элементы, и обнаружили, Было обнаружено, что фракции содержащии сульфид висмута и сульфат бария, обладают радиоактивностью. В дальнейшей работе с помощью дробной кристаллизации хлористого бария, полученного из сульфата бария, был выделен новый химический элемент с порядковым номером 88, названный Кюри радием (radius-луч). В настоящее время известно 13 изотопов радия, из них три являются членами естественных радиоактивных семейств. Наиболее долгоживущим из природных изотопов радия является изотоп ²²⁶Ra с периодом полураспада 1622 года. ²²⁶Ra является -- излучателем и содержится во всех рудах урана. В 1 т урановой смоляной руды содержится около 400 мг ²²⁶Ra. В верхнем слое Земной коры толщиной 1,6 км содержится 1,810⁷т ²²⁶Ra.

Радий представитель щелочно-земельных металлов и является самым тяжелым металлом главной подгруппы 11группы периодической системы. Единственной степенью окисления радия является+2. Радий, белый блестящий металл с Т_кип.=1140 и Т_пл.=960.

По своим химическим свойствам радий похож на барий, но более химически активен. Радий энергично разлагает воду, давая гидроокись Ra(OH)₂, более растворимую, чем Ва(ОН)_2. Все свежеприготовленные соли радия имеют белый цвет с характерным голубым свечением в темноте.

Радий обладает большой склонностью к сорбции из растворов на поверхности стеклянной посуды, фильтровальной бумаги, что затрудняет определение его физико-химических констант (например, растворимость солей радия). Радий склонен к комплексообразованию, так, например, он образует комплексы с лимонной ,молочной и винной кислотами.

Основная проблема при выделении радия из урановых руд состоит в отделении его от больших количеств урана и продуктов распада радия. Кроме методов сокристаллизации с изоморфными солями бария и свинца, для выделения радия используется хроматографические и экстракционные методы. Перспективным для выделения радия является использование неорганических неспецифических сорбентов, таких как Al₂O_3.

Радий сыграл большую роль в становлении радиохимии и ядерной физики как один из первых открытых радиоактивных элементов.

Основные области применения обусловлены его -излучением в методах неразрушающего контроля для определения дефектов литья, в тощиномерах, при разведке месторождений урана. Альфа излучение радия позволяет использовать его для производства светящихся красок и для снятия статических зарядов.В смеси с бериллием радий используют для изготовления нейтронных источников. В медицине радий используют как источник радона. Радий обладает большой подвижностью в природе и довольно сильно может выщелачиваться из горных пород. Поэтому большинство урановых минералов теряет значительную часть радия (иногда эти потери составляют до 85%), который легко попадает в природные воды.