close

6:07 PM
Общая характеристика радия

Известны шестнадцать изотопов радия, основными из которых являются 22688Ra; 22388Ra; 22488Ra; 22888Ra. Все известные изотопы радия радиоактивны. Радий-226 является одним из членов уранового ряда, который начинается 23892U и. Период полураспада 22688Ra. равен 1 622 годам, а продуктом его превращения является радиоактивный газ радон-222. Распад 94,3% атомов сопровождается испусканием а-частиц с энергией 4,78 МэВ; остальные 5,7% атомов-испусканием а-частиц с энергией 4,59 МэВ и у-излучения с энергией 0,186 МэВ.

Один грамм радия содержит 2,7 • 1021 атомов и излучает 3,7-1010 а-частиц в секунду; отсюда единица измерения активности-кюри (Ки) определяется как такое количество активности, которое обладает той же скоростью распада, что и 1 г 226Ra.

Радий Ra

Распространение в природе и способы получения. Радий-226 присутствует во всех урановых минералах. Но, в то время как атомы урана входят в состав кристаллической решетки урановых минералов, атомы радия остаются снаружи, благодаря чему могут мигрировать.

Содержание радия в земной коре колеблется от 10-11 до 2 -10-10% и в среднем равно 0,8 -10-10%. Минеральные воды и воды в районах залежей нефти или урановых руд могут иметь концентрации радия до 104 Бк/л.

Концентрация радия в мясных и растительных пищевых продуктах зависит от содержания этого элемента в окружающей среде, откуда происходит тот или иной продукт, и колеблется от 1 до 0,1 Бк/кг продукта. Суточное потребление человеком радия с пищей и жидкостью в среднем составляет 2,3 пг, и хотя содержание его в теле человека зависит от географического места и питания, среднее количество для «условного человека» должно быть 31 пг, из них 27 пг-в костях.

Извлечение и переработка. Первоначально радий был выделен в виде хлорида из урановой смоляной руды методом кристаллизации.

При переработке руды с целью экстракции урана радий обычно извлекают вместе с барием в виде сульфатов из кислотонерастворимого остатка. Одна тонна урановой смоляной руды в среднем содержит 400 мг радия, а в 1 т остатка от переработки руды содержится 10-20 кг сульфата, из которого получают около 0,59 кг радия. В некоторых случаях для промышленного получения его используют воду из зоны залежной нефти.

Получают радий главным образом в виде его солей: хлоридов, бромидов, фторидов, азидов, карбонатов, хроматов, фторобериллатов, йодатов, нитратов, оксидов, платиноцианидов, сульфидов, сульфатов, комплексных солей и т.п. Выделения свободного металла из его соединений удалось добиться с помощью электролиза водного раствора хлорида радия. Но из-за чрезвычайного сходства свойств радия и бария эти элементы очень трудно отделить друг от друга.

Обогащение бария и его отделение от радия осуществляют с помощью ионного обмена.

Радий-226 можно отделить от продуктов его распада методом электро- и бумажной хроматографии, химического разделения, а от долгоживущих продуктов распада (RaD, RaЕ и Ро) - используя способность радия давать комплексные соединения с этилендиа- минтетрауксусной кислотой.

Применение. Вследствие того что а-излучение радия и продуктов его распада разрушает преимущественно злокачественные опухолевые ткани, основное применение радия в медицине-предотвращение развития рака. Для этого радий, обычно в виде хлорида, запаивают в капсулу длиной около 10 мм и диаметром 1 мм, которую окружают фильтрующим слоем платины. Одна или три такие капсулы, собранные вместе, образуют радиевую иглу.

В промышленности радий используют в производстве светящихся соединений для циферблатов наручных часов, будильников и измерительных приборов, его применяют еще как источник ионизирующего излучения в нейтрализаторах статического электричества, а также для измерения толщины слоев катализаторов. Радий служит источником радона, используется для улучшения эффективности громоотводов, измерения величины электростатического поля и при измерении давления, в качестве стандартного источника нейтронов в исследованиях, для анализа материалов методом нейтронно-активационного анализа и при у-нейтронном каротаже нефтяных скважин. В радиационной химии с его помощью подвергают радиолизу воду. В результате роста производства радионуклидов потребности промышленности в радии существенно снизились.
 

Категория: Радий | Просмотров: 27 | | Теги: Ra, Радий, Радий-226 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0