يتوزع عنصر الراديوم الكيميائي بنسب صغيرة في الصخور والتربة، وهو نتاج التحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم. وينتقل عبر الهواء والماء، حيث يتلامس مع النباتات والحيوانات، مما يعرض الإنسان لهذا المعدن. وتشمل خصائصه نشاطه الإشعاعي العالي، الذي ينقسم إلى 13 نظيرًا. تعرف على المزيد حول هذا العنصر وأصله وكيفية الحصول عليه واستخدامه للإنسان.
ما هو نصف القطر؟
وهو معدن ترابي قلوي يحمل الرقم 88 في الجدول الدوري. وعلى الرغم من أنها بيضاء اللون، إلا أنها إذا ملامست الهواء تتحول إلى اللون الأسود. ويتميز بأنه معدن ناعم وقابل للاشتعال وشديد الإشعاع أكثر من اليورانيوم. وهو يتألف من 13 نظيرًا، من بينها Ra-226 هو الأكثر استقرارًا والذي منه يتم إنتاج عنصر الرادون.
رمز الشعاع
Ra يأتي اسمها من الكلمة اللاتينية radius والتي تعني البرق. وقد حصل على هذا الاسم بسبب النشاط الإشعاعي القوي المنبعث منه كما يراه مكتشفوه. صنع علماء كوري وصلة باريوم مشعة تعكس لهبًا أحمر ساطعًا، مع خطوط طيفية لم يسبق لها مثيل.
ميزات الراديو
وهي أثقل أنواع التربة القلوية في هذه المجموعة، وهي تبعث الإشعاع بثلاث طرق. تشكل أشعة بيتا وألفا وجاما مركبات تبقى في درجات حرارة عالية. الخصائص الأخرى لهذا العنصر هي:
- الحالة : لامعة، صلبة معدنية ناعمة.
- اللون : أبيض ناصع، لكنه يتحول إلى اللون الأسود في الهواء.
- الطعم والرائحة : هو عديم الرائحة وليس له طعم مميز.
- السمية : معتدلة، ولكن بكميات كبيرة تؤثر بشكل كبير على الإنسان.
- التفاعلية : عالي، يتفاعل بسرعة مع الماء لتكوين هيدروكسيدات. بالإضافة إلى ذلك، فهو قابل للانفجار في وجود الباريوم.
- البناء : مكعب، متمركز حول الجسم كله.
- الذوبان : يذوب في الماء، لكن الأملاح التي يتكون منها منخفضة الذوبان.
- التركيب: يتكون من 88 إلكترونًا وبروتونات، مع 138 نيوترونًا في النواة.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للراديوم
- العدد الذري : 88
- الفترة : 7
- كتلة : س
- المجموعة : 2
- حالة الأكسدة : 2
- الكثافة: 5500 كجم/م 3
- نقطة الانصهار: 700 درجة مئوية
- نصف القطر الذري: 215 م
- السالبية الكهربية: 0.9
- الحرارة النوعية: 94 جول / (كجم)
- نصف القطر التساهمي (Å): 221 بعد الظهر
- نقطة الغليان: 1737 درجة مئوية
- التكوين الإلكتروني: [Rn] 7s2
- الكتلة الذرية (جم/مول): 226.0254 ش
- جهد التأين الأول (eV): 509.3 كيلوجول/مول
- الإلكترونات لكل غلاف: 2، 8، 18، 32، 18، 8، 2
- الموصلية الحرارية: 18.6 واط/(كم)
راي الاصلي
تم اكتشاف الراديوم من قبل الزوجين ماري وبيير كوري في عام 1898 في شمال بوهيميا. أثناء دراسة الزوجين لمعدن اليورانيت، عثرا على مواد مشعة. ثم أجروا مزيجًا مع الباريوم مما أدى إلى ظهور أشعة حمراء ساطعة. في عام 1910، عزلت ماري كوري العنصر عن طريق التحليل الكهربائي للكلوريد النقي وحصلت على عينة من المعدن النقي.
ما هو الراديو ل؟
يتم تقليل استخدام الراديوم بسبب نشاطه الإشعاعي العالي. وكان يستخدم قديماً في دهانات الساعات المضيئة، إلا أنه تم التخلي عنه بسبب آثاره السلبية على صحة العمال. ومع ذلك، بعد سنوات من البحث في التعامل الصحيح مع العنصر، يتم استخدامه في قطاع الفيزياء جنبًا إلى جنب مع البريليوم في تكوين النيوترونات وانبعاثاتها.
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كلوريد الراديوم في المجال الطبي كعلاج إشعاعي للسرطان. يتم استخدامه للقضاء تدريجيا على الخلايا الخبيثة. عدا عن ذلك، فمن الشائع استخدامه في صناعة البلورات لتلوينها باللون الأخضر الفاتح الذي ينعكس في الظلام.
كيفية الحصول على نصف القطر؟
يتم الحصول عليه عن طريق تحلل معادن اليورانيوم والثوريوم. يتم إجراء عملية غسيل لاستخلاص المعدن مما يجعل من الممكن الحصول على عنصر البروميد. ومن ثم يتم عزله حتى يتم الحصول على عينة نقية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك طريقة أخرى للحصول عليه وهي من خلال التحليل الكهربائي المذاب للكلوريد المشع النقي في كاثود أو قطب كهربائي زئبقي مخفض. أثناء العملية، يتم الحصول على ملغم يتم تقطيره في جو هيدروجيني، مما يؤدي إلى الحصول على عينة نقية من المعدن.
ما هي أضرار الراديوم على الصحة؟
ويتواجد هذا العنصر في البيئة بكميات قليلة، مما لا يسبب آثاراً صحية ضارة. ومع ذلك، فإن التعرض لفترات طويلة يسبب السرطان وفقر الدم وإعتام عدسة العين وكسور الأسنان وحتى الموت. تستغرق التأثيرات وقتًا لتظهر لأن إشعاع جاما ينتشر تدريجيًا عبر الهواء.
باختصار، هذا المعدن الأرضي القلوي هو عنصر مشع للغاية موجود في القشرة الأرضية بنسب ضئيلة. ونظرًا للإشعاع الذي يصدره، فإنه يستخدم كعلاج إشعاعي ضد السرطان بجرعات منخفضة حتى يتم القضاء على الأورام.