رادیم

شرح تصویر:

تصویر کاربرد رادیم را در رنگ‌های شب‌تاب نشان می‌دهد که در گذشته در صفحۀ ساعت‌ها استفاده می‌شد.

شکل ظاهری:

رادیم فلزی نرم، درخشان و نقره‌ای رنگ و پرتوزا است.

کاربردها:

رادیم کاربردهای معدودی دارد، زیرا بسیار پرتوزاست.

از رادیم‌ـ۲۲۳ گاهی برای درمان سرطان پروستاتِ انتشاریافته به استخوان‌ها استفاده می‌شود. از آنجا که استخوان‌ها کلسیم دارند و رادیم با کلسیم در یک گروه است، می‌توان از این عنصر برای هدف گرفتن سلول‌های استخوانی سرطانی استفاده کرد. رادیم ذرات آلفا نشر می‌کند و این ذرات سلول‌های سرطانی را نابود می‌کنند.

در گذشته از رادیم در رنگ‌های شب‌تابی استفاده می‌شد که در صفحه ساعت به‌کار می‌رفت. با آنکه ذرات آلفا نمی‌توانند از شیشه یا قاب فلزی ساعت عبور کنند، امروزه این کاربرد خطرناک شناخته می‌شود.

نقش زیست‌شناختی:

رادیم نقش زیست‌شناختی مشخصی ندارد و به دلیل پرتوزا بودن، سمّی است.

فراوانی طبیعی:

رادیم در تمام سنگ معدن‌های اورانیم وجود دارد و می‌توان آن را به‌صورت فراوردۀ جانبی پالایش اورانیم استخراج کرد.

سنگ‌معدن‌های اورانیم در جمهوری کنگو و کانادا بیش‌ترین مقدار رادیم را دارند. امروزه رادیم از میله‌های سوختِ مصرف‌شده در رآکتورهای هسته‌ای استخراج می‌شود. تولید سالانۀ این عنصر کمتر از ۱۰۰ گرم در سال است.

ماری کوری و پیِر کوری در سال ۱۸۹۸ میلادی رادیم را کشف کردند. آنها موفق شدند از ده تُن سنگ معدن pitchblende (اورانیم اکسید، U₃O₈)، به میزان یک میلی‌گرم رادیم استخراج کنند که با توجه به روش‌های جداسازی شیمیایی که در آن زمان در دسترس آنها بود، شاهکار برجسته‌ای به شمار می‌رفت. کوری‌ها بر اساس وجود خطوط جدید در طیف اتمیِ این نمونه، آن را عنصری جدید دانستند. نمونه‌های آنها در تاریکی با نور آبی کم‌رنگی می‌درخشید که دلیل آن پرتوزاییِ شدیدی بود که مولکول‌های هوای اطراف را برانگیخته می‌کرد.

فلز رادیم را ماری کوری و آندره دبیِرن در سال ۱۹۱۱ میلادی و با برقکافت رادیم کلرید به‌دست آوردند. براساس پیشنهاد دبیرن، برای این کار از یک کاتد جیوه استفاده کردند که در آن رادیم حل‌شده آزاد می‌شد؛ سپس کاتد را حرارت دادند تا جیوۀ آن خارج (تقطیر) شود و رادیم باقی بماند.

 

شعاع اتمی ناپیوندی (Å): ۲/۸۳	شعاع کووالانسی (Å): ۲/۱۱
الکترون‌خواهی (kJ/mol): ۹/۶۵	الکترونِگاتیویته (مقیاس پاولینگ): ۰/۹

انرژی‌های یونش	اول	دوم	سوم	چهارم	پنجم	ششم	هفتم	هشتم
kJ/mol	۵۰۹/۲۹	۹۷۹/۰۵۱	-	-	-	-	-	-

 

حالت‌های اُکسایش معمول: ۲

ایزوتوپ‌ها:

ایزوتوپ	جرم اتمی	فراوانی طبیعی (٪)	نیمه‌عمر	شیوه واپاشی
223Ra	۲۲۳/۰۱۹	-	۱۱/۴۳ روز	α
224Ra	۲۲۴/۰۲۰	-	۳/۶۶ روز	α
226Ra	۲۲۶/۰۲۵	-	۱۵۹۹ سال	α
226Ra	۲۲۶/۰۲۵	-	۱۰۱۸×۴ < سال	sf
228Ra	۲۲۸/۰۳۱	-	۵/۷۶ سال	-β
228Ra	۲۲۸/۰۳۱	-	-	βf

داده‌ها:

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016

خواص و کاربردها:

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011

Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014

تاریخچه:

Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017

در آخرین روزهای سال ۱۸۹۸ میلادی (شب یلدای سال ۱۲۷۷ شمسی!) اتفاقی افتاد که نه فقط دانشمندان و جامعه‌ی علمی، بلکه به فاصله کمی، عد‌ه‌ی زیادی از مردم را هم هیجان‌زده کرد. ماری و پیِر کوری بعد از سال‌ها تلاش موفق شدند از ده تُن سنگ معدنِ اورانیم، به میزان یک میلی‌گرم (یک هزارمِ گرم) عنصر جدیدی استخراج کنند که بعداً رادیم نام گرفت. شاید این میزان خیلی کم به نظر برسد، اما با توجه به روش‌های جداسازی شیمیایی که آن زمان در دسترس بود، شاهکار برجسته‌ای به‌شمار می‌رفت. ...

ادامه‌ی این داستان را در اینجا بخوانید.