Стабильных изотопов не имеет; наиболее долгоживущие – 226Ra (период полураспада t1/2 = 1600 лет) и 228Ra (t1/2 = 5,75 года). Остальные изотопы (всего их известно 25) «живут» значительно меньше, некоторые – доли секунды; почти все они получены искусственно.
| Символ элемента | Ra |
|---|---|
| Атомный номер | 88 |
| Массовое число | (наиболее стабильный изотоп) 226 г/моль |
| Температура кипения | 1737 °C |
| Температура плавления | 700 °C |
| Относительная атомная масса | (наиболее стабильный изотоп) 226 |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d² 7p⁶ |
| Группа | Земное щелочное металлоидное металлическое месторождение |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Светло-серый |
| Ядро | Безнейтронное |
Радий является тяжелым металлом, который встречается в следе в земной коре из-за своей радиоактивности и кратковременности его изотопов. Он был открыт Мари Кюри и Пьером Кюри в 1898 году. Из-за своей радиоактивности, радий опасен для человека и требует особой осторожности при обращении.
Важные моменты о радии:
- Радиоактивность: Является крайне радиоактивным и производит альфа-частицы в процессе радиоактивного распада.
- Медицинские применения: Источники радия использовались в медицине для лечения определенных заболеваний, хотя в настоящее время они уступили место более безопасным и эффективным методам.
- Фосфоресценция: Радий был использован в прошлом для создания самоподдерживающегося свечения в фосфоресцирующих приборах, таких как часы и инструменты.
- Химические свойства: Химически схож с другими земными щелочными металлами.
Из-за своей высокой радиоактивности, использование радия в настоящее время сильно ограничено и регулируется строго.
Несмотря на сравнительно малое время жизни по сравнению с возрастом Земли (около пяти миллиардов лет), некоторые изотопы радия, хотя и в очень малых количествах, встречаются в природе.
Происходит это благодаря существованию в природе трех радиоактивных рядов, в которых изотопы радия непрерывно образуются при распаде долгоживущих (так называемых материнских) радионуклидов: урана-238 (из него получается 226Ra), урана-235 (он дает 223Ra, t1/2 = 11,4 суток) и тория-232 (дает 228Ra и 224Ra, t1/2 = 3,7 суток).
Очевидно, что чем меньше период полураспада данного радионуклида, тем меньше его содержание в минералах, даже самый долгоживущий, 226Ra, содержится в земной коре в количестве всего одной десятимиллиардной доли процента, обычно в тех же породах, в которых содержится уран.
Чистый радий – блестящий серебристо-белый металл, быстро тускнеющий на воздухе из-за образования на его поверхности оксида и нитрида. С водой реагирует более энергично, чем барий, выделяя водород.
Плавится радий при 969° С, кипит при 1507° С, плотность – около 6 г/см3. Любые физические и химические свойства радия изучать трудно из-за его очень высокой радиоактивности. Радий непрерывно выделяет теплоту, и если нет условий для теплоотвода, металл быстро нагревается и может даже расплавиться.
Продукт распада радия – радиоактивный газ радон. Радий вместе с продуктами своего распада излучает все три вида радиации – a-, b- и g-лучи. Из-за высокой радиоактивности радий и его соединения светятся в темноте, его бесцветные соли быстро желтеют, а затем приобретают коричневую, вплоть до черной, окраску; их водные растворы разлагают воду, выделяя из нее водород и кислород.
Если не считать сильной радиоактивности, химические свойства радия и его соединений мало отличаются от аналогичных свойств бария. Как и у бария, легко растворимы хлорид, бромид, иодид, нитрат радия, а фторид, карбонат и сульфат почти нерастворимы. Гидроксид Ra(OH)2 – сильная щелочь.