موسوعة الكيمياء - قائمة العناصر : الراديوم



الراديوم

الراديوم (Radium), هو عنصر كيميائي مشع يرمز له بالرمز Ra ورقمه الذري 88. الراديوم أبيض نقي تقريباً وهو من المعادن القلوية الترابية, ولكنه يتأكسد بسهولة عند تعرضه للهواء, فيصبح أسود اللون. وينتج عن اضمحلاله الاشعاعي غاز الرادون.

اكتشفه الزوجان بيير وماري كوري في عام 1898.

قامت ماري كوري وأندريه لويس دوبييرن بفصل الراديوم من خلال التحليل الكهربائي لكلوريد الراديوم في عام 1910.

منذ اكتشافه, اطلق على الراديوم عدة أسماء مثل الراديوم A والراديوم C2 والعديد من العناصر الأخرى التي هي نتائج اضمحلال الراديوم.

في الطبيعة, تم العثور على الراديوم في خامات اليورانيوم بكميات ضئيلة, على الاقل يتم العثور على سبع غرامات للطن الواحد من اليورانينايت (Uraninite).

الراديوم ليس ضروري للكائنات الحية, ولكن يصبح له اضرار صحية عندما يتم دمجه في العمليات البيوكيميائية (الكيميائية الحيوية) بسبب نشاطه الاشعاعي والتفاعلات الكيميائية

المظهر : ابيض فضى معدنى صلب

الرقم : 88

الرمز : Ra

المجموعة : 2

الدورة : 7

المستوى الفرعى : s

السلسلة الكيميائية : فلز قوى ترابى

عدد الالكترونات لكل مستوى : 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2

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

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 .

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.

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 راديوم (RaF2)
• كلورايد رايدوم (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.
• برومايد راديوم (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.
• ايوديد راديوم (RaI2)
• أكسيد راديوم (RaO)
• نيتريد راديوم (Ra3N2)
• كربونات راديوم (RaCO3) لا لون لها، صعبة الانحلال في الماء، بلوراتها أحادية الميل.
• كبريتات راديوم RaSO4 لا لون لها، صعبة الانحلال في الماء، بلوراتها معينية.

النظائر المشعة

يوضح الجدول  النظائر الطبيعية لعنصر الراديوم مع زمن عمر النصف 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