radio

propiedades
Generalmente
Nombre , símbolo , número atómico Radio, Ra, 88
Categoría de elemento Metales alcalinotérreos
Grupo , período , bloque 2 , 7 , p
Apariencia plateado-blanco-metalico
número CAS

7440-14-4

Número CE 231-122-4
Tarjeta de información ECHA 100.028.293
Fracción de masa de la envoltura terrestre 9,5 · 10 −11  ppm
Atómico
Masa atomica 226.0254 u
Radio atómico 215 pm
Radio covalente 221 p. M.
Radio de Van der Waals 283 pm
Configuración electronica [ Rn ] 7 s 2
1. Energía de ionización 5.278 423 9 (25) eV 509.29 kJ / mol
2. Energía de ionización 10.14718 (6) eV979.05 kJ / mol
3. Energía de ionización 31.0 (1,6) eV2 990 kJ / mol
4. Energía de ionización 41.0 (1,7 eV)3 960 kJ / mol
5. Energía de ionización 52.9 (1,9) eV5 100 kJ / mol
Físicamente
Estado fisico reparado
Estructura cristalina cúbico centrado en el cuerpo
densidad 5,5 g / cm³ (20 ° C )
Punto de fusion 973 K (700 ° C)
punto de ebullición 2010 (1737 ° C)
Volumen molar 41,09 · 10 −6 m 3 · mol −1
Calor de evaporación 125 kJ / mol
Calor de fusión 8 kJ mol −1
Conductividad eléctrica 1 · 10 6 A · V −1 · m −1
Conductividad térmica 19 W m −1 K −1
Químicamente
Estados de oxidación 2
Potencial normal −2,916 V (Ra 2+ + 2e - → Ra)
Electronegatividad 0,9 ( escala de Pauling )
Isótopos
isótopo NUEVA HAMPSHIRE t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
223 ra −1% 11.435 d α 5.979 219 párr
224 ra −1% 3,66 días α 5.789 220 párr
225 ra {syn.} 14,9 días β - 0.357 225 acres
226 Ra 100  % 1602 a α 4.871 222 párr
227 ra −1% 42,2 min β - 1.325 227 Ac
228 Ra −1% 5,7 a β - 0,046 228 Ac
Para otros isótopos, consulte la lista de isótopos
Información sobre peligros y seguridad
Radioactivo
Radioactivo
Etiquetado de peligro GHS
sin clasificación disponible
En la medida de lo posible y habitual, se utilizan unidades SI .
A menos que se indique lo contrario, los datos proporcionados se aplican a condiciones estándar .

El radio ( radio latino 'rayo', debido a su radiactividad , como el radón ) es un elemento químico con el símbolo del elemento Ra y el número atómico 88. En la tabla periódica está en el segundo grupo principal , o el segundo  grupo IUPAC y cuenta con él a los metales alcalinotérreos .

historia

Los puntos luminosos en los números y en las manecillas de este reloj contienen radio.

El radio fue descubierto en Francia el 21 de diciembre de 1898 por la física polaca Marie Curie y su marido, el físico francés Pierre Curie , en la pechblenda del St. Joachimsthal de Bohemia . El hallazgo de que el uranio purificado (como sal metálica) solo mostraba una pequeña fracción de la radiactividad del mineral de uranio original fue revolucionario. En cambio, la mayor parte de la radiactividad del mineral se encontró en la precipitación con sulfato de bario . Las propiedades de radiación distintivas se utilizaron luego para nombrar el elemento separado.

El radio es peligroso para los humanos

Fuente de radio en Bad Elster (1924)
Cosméticos que contienen radio (alrededor de 1925)

Los compuestos de radio se consideraron inicialmente relativamente inofensivos o incluso beneficiosos para la salud y se anunciaron en los Estados Unidos y Europa como un medicamento para una variedad de dolencias (por ejemplo, como un agente contra el cáncer) o se procesaron como un aditivo en productos que brillan en la oscuridad. El procesamiento se llevó a cabo sin ninguna medida de protección. Los cosméticos y alimentos de lujo que contienen radio se publicitaron hasta mediados de la década de 1930.

Después de la fundación de los baños de radio Sankt Joachimsthal en Bohemia en 1906, inmediatamente antes de la Primera Guerra Mundial, los baños de radio en Alemania florecieron debido a los presuntos efectos curativos del radio. Si bien Bad Kreuznach se promocionó como el baño de salmuera de radio más fuerte antes de la guerra , después de la guerra, además de St. Joachimsthal y Oberschlema , fue sobre todo Bad Brambach . Los dos últimos lugares afirmaron ser el radio o baño mineral de radio más fuerte del mundo, por lo que cabe señalar que en los manantiales curativos principalmente radón , mientras que el radio solo se presenta en pequeñas trazas. Correctamente, estos baños deberían haberse llamado baños de radón .

En la década de 1920, los efectos nocivos del radio se reconocieron cuando muchos de los pintores de esferas conocidos como Radium Girls in orange (Nueva Jersey) desarrollaron tumores cancerosos en la lengua y los labios como resultado de la radiación ionizante de la pintura de esfera autoluminiscente porque se cepillaban la boca con los pinceles afilados. El dentista de Nueva York, Theodore Blum, publicó en 1924 un artículo sobre la enfermedad de la mandíbula con radio (Engl. Radium mandíbula ). Inicialmente atribuyó la enfermedad a la toxicidad del fósforo . Fue Harrison Martland , un patólogo de Nueva Jersey , quien finalmente inició un estudio en 1925, cuyo resultado se atribuyó correctamente al radio.

Hasta 1931, el agua con infusión de radio llamada radithor se vendía en botellas pequeñas para beber. A más tardar, con la muerte del magnate del acero Eben Byers en 1932, que había consumido dos botellas de Radithor al día desde 1928 hasta 1930 , estaba indiscutiblemente claro que el radio puede causar graves daños a la salud.

Ocurrencia

El radio es uno de los elementos naturales más raros; su participación en la corteza terrestre es de aproximadamente 7 · 10-12  %. Está en un equilibrio de descomposición natural con el uranio. Esto significa que el contenido de radio de la roca respectiva es proporcional a su contenido de uranio (suponiendo que no se produzcan procesos de transporte). El factor relacionado con la masa es de aproximadamente 1 / 3.000.000 (aproximadamente 0,3 g / t de metal pesado). En la desintegración radiactiva a la que está sujeto, es el nucleido madre del radón -222.

propiedades

Como metal , es un elemento alcalinotérreo típico . Es plateado suave y brillante. El radio es muy similar al bario homólogo del grupo más ligero , pero incluso menos noble que éste. En contacto con el oxígeno se oxida muy rápidamente y reacciona violentamente con el agua .

En solución acuosa siempre es positivamente bivalente. El catión divalente es incoloro. Como el bario, forma algunas sales poco solubles , como carbonato , sulfato y cromato . Otras sales como los haluros (el fluoruro es escasamente soluble), el nitrato y el acetato son fácilmente solubles. Las sales dan a la llama bunsen un color carmesí.

Isótopos

Los números de masa de sus isótopos oscilan entre 202 y 234, sus vidas medias están entre aproximadamente 182 nanosegundos para 216 Ra y 1602 años para 226 Ra. Dado que el isótopo de radio 226 Ra se puede obtener en cantidades pesadas, es posible estudiar bastante bien sus propiedades químicas.

usar

Radio en radiooncología

El uso de cápsulas de radio cerradas fue una forma temprana de braquiterapia para cánceres, p. Ej. B. el cuello del útero. 2013, los fabricantes farmacéuticos trajeron a Bayer HealthCare con dicloruro de radio-223 (Xofigo®), un radiofármaco basado en 223 Ra, un emisor alfa con una vida media de 11,43 días, para aplicación intravenosa en metástasis óseas sintomáticas de cáncer de próstata resistente a la castración en el mercado.

Radio en clase de física

Las preparaciones de radio están disponibles para representar la radiación alfa y se pueden usar en cámaras de nubes respetando las normas de seguridad . Hay dos intensidades (3,7 k Bq y 60 kBq) están disponibles.

Cuestiones ambientales

Minería de radio y uranio

Dado que el radio se acopla al uranio a través del equilibrio de desintegración , inevitablemente acompaña al uranio en sus minerales y también circula durante las actividades mineras, es decir, se libera del recinto geológico. En el procesamiento de minerales, esencialmente solo el uranio es de interés ( torta amarilla ); el radio es parte de la fracción de residuos y se deposita como sobrecarga. Esto significa que la mayor parte de la radiactividad del mineral de uranio extraído originalmente no está contenida en el uranio vendido, sino en los vertederos de lodos para el procesamiento del mineral.

La superficie de la tierra viva (medio ambiente) está influenciada por un lado por la radiación que emana del propio radio (especialmente la radiación alfa ), por otro lado por su efecto como fuente de radón . Mitigar los efectos de este tipo es el objetivo de los esfuerzos de remediación en los paisajes posteriores a la minería (ver también Wismut ).

Industrias del radio y metabólicas

Dondequiera que se conviertan grandes cantidades de mezclas de sustancias naturales de composición heterogénea, sus trazas de uranio y radio también llevan radiactividad natural. Esto es particularmente cierto para la combustión de carbón en centrales eléctricas (depósitos de carbón como sumideros hidrogeológicos de uranio). El polvo que no ha sido retenido transporta parcialmente el radio del carbón a la atmósfera. Con medidas efectivas de limpieza de los gases de combustión, el radio también aparece en los residuos sólidos, algunos de los cuales son comercializables.

Enlaces

Los compuestos de radio se encuentran casi exclusivamente en el estado de oxidación + II. Estos son en su mayoría sólidos incoloros, parecidos a la sal, que se vuelven amarillos con el tiempo como resultado de la radiólisis de su propia radiación alfa .

La categoría: compuestos de radio ofrece una descripción general de los compuestos de radio .

las instrucciones de seguridad

Las clasificaciones según el reglamento CLP no están disponibles porque solo incluyen el peligro químico y juegan un papel completamente subordinado en comparación con los peligros basados en la radiactividad . Esto último también solo se aplica si la cantidad de sustancia involucrada es relevante.

diverso

  • Bajo la dirección del geólogo alemán y profesor asociado de estratigrafía y paleontología Wilhelm Salomon-Calvi , en agosto se perforó con éxito una fuente termal de salmuera de radio en el distrito de Heidelberg-Bergheim con una temperatura del agua de 27 ° C a una profundidad de 998 metros. 14 de noviembre de 1918 . En julio de 1928 se abrió allí un baño de salmuera de radio. La operación del spa de radio terminó con el comienzo de la Segunda Guerra Mundial. En 1957, el llamado manantial curativo, que, según Salomon, era la fuente más rica del mundo en sales de radio en ese momento, se secó espontáneamente . El manantial es el único manantial termal de Alemania que contiene sal de radio pura. Beber curas y baños debería ayudar contra las enfermedades.
  • En 2015 se encontró una llamada taza de radio en una empresa de reciclaje en Alsfeld y fue asegurada por empleados del consejo regional de Gießen. Tales vasos con un inserto para sal de radio se usaban para beber a principios del siglo XX, porque en ese momento se suponía que las radiaciones ionizantes tenían un efecto beneficioso sobre la salud.
  • En comparación con otros alimentos, las nueces de Brasil contienen mayores niveles de radio-224, radio-226 y radio-228. Si comes dos nueces de Brasil al día (unos 8 gramos), obtienes una dosis adicional de 160 microsieverts / año.
  • En Wipperfürth se encuentra Radium Lampenwerk, que se fundó en 1904 como una fábrica de lámparas incandescentes y sigue produciendo en la actualidad . La marca Radium solo representa la emisión de luz visible del alambre de tungsteno incandescente .
  • La reserva estratégica alemana Reichsradium fue confiscada por el servicio secreto estadounidense en 1945.

literatura

enlaces web

Wikcionario: radio  - explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones
Commons : Radium  - colección de imágenes, videos y archivos de audio

Evidencia individual

  1. ^ Harry H. Binder: Léxico de los elementos químicos , S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. Los valores de las propiedades (cuadro de información) se toman de www.webelements.com (Radium) , a menos que se indique lo contrario .
  3. Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Radios de van der Waals consistentes para todo el grupo principal. En: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, págs. 5806-5812, doi: 10.1021 / jp8111556 .
  4. a b c d e Entrada sobre radio en Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. y NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Ed.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Consultado el 13 de junio de 2020.
  5. a b c d e Entrada sobre radio en WebElements, https://www.webelements.com , consultado el 13 de junio de 2020.
  6. ^ NN Greenwood y A. Earnshaw: Química de los elementos. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , pág.136 .
  7. Los peligros derivados de la radiactividad no pertenecen a las propiedades que deben clasificarse según el etiquetado del SGA. Con respecto a otros peligros, este elemento aún no ha sido clasificado o aún no se ha encontrado una fuente confiable y citable.
  8. Les “pouvoirs miraculeux” de la radioactivité .
  9. ^ B. Lambert: Radiación: alertas tempranas; efectos tardíos. (PDF; 1.8 MB) En: Harremoës, Poul et al. (Ed.): Lecciones tardías de las alertas tempranas: el principio de precaución 1896-2000. Copenhague: Agencia Europea de Medio Ambiente, 2001, ISBN 92-9167-323-4 , págs. 31-37.
  10. Para obtener una descripción detallada de la peligrosidad del radio para los seres humanos, consulte la descripción de Rowland, RE : Radium in Humans - A Review of US Studies ( Memento del 9 de junio de 2010 en Internet Archive ) (PDF; 5,5 MB), Argonne ( Illinois): Laboratorio Nacional Argonne, septiembre de 1994, págs.23-24.
  11. T. Blum: Osteomielitis de la mandíbula y el maxilar. En: Revista de la Asociación Dental Americana . Volumen 11, 1924, págs. 802-805, doi: 10.14219 / jada.archive.1924.0111 .
  12. ^ Primera publicación importante del equipo de investigación: HS Martland: Algunos peligros no reconocidos en el uso y manejo de sustancias radiactivas. En: Actas de la Sociedad Patológica de Nueva York. Volumen 25, 1925, págs. 88-92, doi: 10.1001 / jama.1925.02670230001001 .
  13. HS Martland y RE Humphries: Sarcoma osteogénico en pintores de esferas que utilizan pintura luminosa. En: Archivos de Patología. Volumen 7, 1929, págs.406-417, doi: 10.3322 / canjclin.23.6.368 (texto completo gratuito).
  14. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, AH Wapstra: La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de desintegración . En: Nuclear Physics A . cinta 729 , 2003, pág. 114 , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 (inglés, en línea ).
  15. Agencia Europea de Medicamentos : Xofigo. Dicloruro de radio-223 (PDF; 75 kB). EMA / 579264/2013, EMEA / H / C / 002653, 13 de noviembre de 2013.
  16. Salomon, Wilhelm: La perforación del Heidelberg Radium-Sol-Therme y sus condiciones geológicas . En: Tratados de la Academia de Ciencias de Heidelberg. Clase de matemáticas y ciencias naturales. Berlín 1927, DNB 365061662 , pág.13 .
  17. Ex Baño de salmuera con radio. En: Investigación / restauración de creación de bases de datos. State Office for Monument Preservation Baden-Württemberg, consultado el 19 de noviembre de 2017 .
  18. 75 años de la piscina termal de Heidelberg. (PDF; 9,6 MB) Stadtwerke Heidelberg, 2014, archivado desde el original el 1 de diciembre de 2017 ; Consultado el 19 de noviembre de 2017 .
  19. La taza para beber de la abuela - radiantemente hermosa: taza de radio contaminada radiactivamente encontrada durante la liquidación del hogar , osthessen-news.de 15 de enero de 2015. Consultado el 29 de abril de 2015.
  20. Oficina Federal de Protección Radiológica (BfS) - Radiactividad natural en los alimentos. En: bfs.de. 18 de diciembre de 2014, consultado el 25 de octubre de 2015 .