Радій - це хімічний елемент з атомним номером 88 і позначенням Ra. Він відноситься до групи лужноземельних металів і є одним з найбільш рідкісних і важких елементів в природі. Радій був відкритий в 1898 році Марією Кюрі і П'єром Кюрі.
Атом радію складається з ядра і електронів, що обертаються по орбітах навколо нього. Ядро атома радію містить 88 протонів, що визначає атомний номер цього елемента. Протони - це елементарні частинки з позитивним електричним зарядом. Навколо ядра радію також знаходяться 138 нейтронів, які не володіють електричним зарядом. Нейтрони є нуклонами і разом з протонами утворюють ядро атома.
Крім протонів і нейтронів, в атомі радію також знаходяться електрони. Електрони - це елементарні частинки з негативним електричним зарядом. Кількість електронів в атомі радію дорівнює кількості протонів, тобто 88. Електрони розташовуються на енергетичних рівнях навколо ядра і утворюють електронну оболонку атома.
Що таке радій?
Радій є м'яким, сріблясто-білим металом, що володіє високою щільністю. Він має температуру плавлення близько 700 градусів Цельсія і кипіння близько 1737 градусів Цельсія. Радій дуже реактивний і рідко зустрічається в природі, як правило, в поєднанні з Ураном і торієм.
Радій спочатку використовувався в медицині для лікування раку, але його радіоактивні властивості призвели до того, що стало відомо про його небезпеку для здоров'я. Зараз радій насамперед використовується в наукових і дослідницьких цілях, а також в промисловості для виробництва фотореактивних матеріалів і радіоізотопних джерел енергії.
Атом радію містить 88 протонів і зазвичай близько 138 нейтронів. Він має також 88 електронів, розташованих навколо ядра в електронних оболонках.
Склад атома радію
Кількість протонів в атомі радію визначає його атомний номер і дорівнює 88. Кількість нейтронів в атомі радію може варіюватися в залежності від ізотопу і становить від 130 до 158.
Зовнішня електронна оболонка атома радію містить 7 електронів, які обертаються по своїх орбітах навколо ядра. Електрони мають негативний електричний заряд і беруть участь у хімічних реакціях атома радію.
Властивості радію
1. Фізична властивість:
| Маса атома: | 226 г/моль |
| Щільність: | 5,5 г / см3 |
| Температура плавлення: | 700 °C |
| Температура кипіння: | 1140 °C |
2. Хімічна властивість:
Радій-вкрай активний хімічний елемент. Він володіє найнижчою іонізаційною енергією серед усіх лужноземельних металів, що робить його вкрай реактивним з іншими елементами. Радій швидко окислюється повітрям і вступає в реакцію з водою при утворенні лужного середовища. Він також здатний утворювати сполуки з халкогенами, киснем та азотом. Радій не має практичного застосування через високу радіоактивність та токсичність.
Рівноважний ізотоп радію, Ra-226, є одним з найбільш радіоактивних елементів. Він володіє дуже тривалим періодом напіврозпаду, рівним 1600 років. Радій випромінює альфа-частинки та гамма-промені, що робить його небезпечним для живих організмів. Через високий рівень випромінювання, радій застосовується в медицині для лікування раку і в промисловості для контролю рівня радіації.
Застосування радію
1. Медицина:
Радій використовується в медицині для лікування раку. Використання радію в радіотерапії допомагає знищувати злоякісні пухлини і зупиняти їх зростання. Також він застосовується в радіонуклідної діагностики для виявлення травм і захворювань.
2. Виробництво годинників:
Завдяки властивості радію випромінювати світло, він використовується у виробництві годинників з люмінесцентними стрілками і мітками на циферблатах. Випромінювання радію дозволяє стрільцям світитися в темряві. Однак через високу радіоактивності, його застосування в даній області стало менш поширеним в сучасних годинниках.
3. Вивчення матеріалів:
Радій застосовується в наукових дослідженнях і лабораторіях для вивчення властивостей і структури матеріалів. Він використовується в радіоізотопних методах аналізу, спектроскопії та інших експериментах. Це допомагає вченим отримувати нові знання з фізики, хімії та матеріалознавства.
4. Промисловість:
Радій використовується в промисловості для контролю товщини різних матеріалів, таких як покриття на металах. Це особливо важливо в авіації та космічній промисловості, де точність контролю товщини відіграє критичну роль.
Важливо відзначити, що через високу радіоактивності радію і його небезпеки для здоров'я людини, його застосування стало обмеженим і контрольованим.