Đối với ấn bản thứ 13 (1926) của cuốn sách , Marie Curie, người đoạt giải Nobel Vật lý 1903 và người đoạt giải Nobel Hóa học năm 1911, đã viết mục trên radium cùng với con gái của bà Irène Curie, sau này là Irène Joliot-Curie và là người chăn nuôi của giải Nobel Hóa học năm 1935. Bài báo kể lại việc khám phá ra radium của Marie và Pierre Curie và thảo luận về tính chất, sản xuất và ứng dụng của nó. Bài báo chỉ đề cập đến việc phóng xạ do radium phát ra gây ra “sự phá hủy có chọn lọc các tế bào nhất định và có thể gây ra những hậu quả rất nguy hiểm” —một tính chất đáng buồn được chứng minh trong những năm sau đó khi Marie Curie và sau đó là Irène Curie chết vì bệnh bạch cầu có thể do phơi nhiễm đến bức xạ như vậy.
NGU GOOGLE DỊCH DỞ
[Radium] là một nguyên tố có trọng lượng nguyên tử 226, thuật ngữ cao nhất trong dãy kiềm thổ, canxi, stronti, bari. Nó là một kim loại có nhiều điểm tương tự với bari và nó cũng là một “chất phóng xạ”, tức là , một chất bị phân hủy tự phát kèm theo sự phát ra bức xạ ( xemPHÓNG XẠ). Tính chất phóng xạ này làm cho radium có tầm quan trọng đặc biệt đối với các mục đích khoa học hoặc sử dụng trong y tế, và cũng là nguyên nhân gây ra sự cực kỳ hiếm của nguyên tố này. Mặc dù radium chỉ là một trong vô số chất phóng xạ, không phải là chất phóng xạ cao nhất cũng không phải là chất phong phú nhất, tốc độ phân rã và bản chất của các sản phẩm phân rã của nó đã tỏ ra đặc biệt thuận lợi trong các ứng dụng của phóng xạ, và làm cho nó trở thành chất quan trọng nhất trong số nguyên tố phóng xạ.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Quang phổ. —Nếu chúng ta không xem xét các hoạt động hóa học của các bức xạ mà nó phát ra, thì radium có chính xác các đặc tính có thể được mong đợi từ vị trí của nó trong phân loại hóa học. Radium được đặt theo trọng lượng nguyên tử của nó là 226, ở cột thứ hai của bảng Mendelyeev. Với số hiệu nguyên tử 88, nó là số hạng cuối cùng của dãy kim loại kiềm thổ. Các muối của radi không màu và hầu như đều tan trong nước; sunphat và cacbonat không tan. Radium clorua không tan trong axit clohydric đặc và trong rượu. Các muối rađi và bari là chất đồng định hình.
Điều chế Radium. —Ban kim loại đã được điều chế giống như bari kim loại, bằng cách điện phân muối rađi với cực âm thủy ngân, thủy ngân bị khử bằng cách nung hỗn hống trong hiđro khô. Kim loại này có màu trắng và nóng chảy ở khoảng 700 °. Nó tấn công nước và nhanh chóng bị biến đổi khi tiếp xúc với không khí. Khối lượng nguyên tử có thể được xác định bằng các phương pháp dùng cho bari, ví dụ , bằng cách cân radium clorua khan và bạc clorua hoặc bromua tương đương.
Quang phổ. - Quang phổ được cấu tạo, cũng như các kim loại kiềm thổ khác, gồm một số lượng tương đối nhỏ các vạch có cường độ lớn; vạch mạnh nhất trong giới hạn của quang phổ tím là 3814,6Å, và vạch này là một phép thử rất nhạy đối với sự có mặt của radium; nhưng phân tích quang phổ ít được sử dụng trong việc phát hiện các nguyên tố phóng xạ, các đặc tính phóng xạ mang lại mức độ nhạy cao hơn đáng kể. Phổ tần số cao phù hợp với dự đoán cho nguyên tố có số hiệu nguyên tử 88.
TÍNH CHẤT PHÓNG XẠ
Các nguyên tố phóng xạ nói chung. —Lý thuyết về sự biến đổi phóng xạ đã được thiết lập bởi Rutherford và Soddy ( xem RADIOACTIVITY). Nếu n là số nguyên tử của một nguyên tố phóng xạ thì tỉ lệ các nguyên tử bị phá hủy trong một thời gian t nhất định luôn bằng nhau, n có thể là bao nhiêu; số nguyên tử giảm dần theo thời gian t theo quy luật hàm số mũ, n = n 0 e-λt trong đó λ là hằng số phóng xạ của chất đó.
Số nghịch đảo của λ được gọi là “tuổi thọ trung bình” của phần tử; Thời gian T cần thiết cho sự biến đổi của một nửa số nguyên tử được gọi là “chu kỳ” và liên hệ với hằng số λ bằng biểu thức T = logε2 / λ.
Các chất phóng xạ phát ra ba loại tia gọi là tia α-, tia β- và tia γ. Tia α là các hạt nhân heli mang mỗi điện tích dương bằng gấp đôi điện tích cơ bản; chúng bị đẩy ra khỏi hạt nhân của các nguyên tử phóng xạ với một vận tốc lớn (khoảng 1,5 X 109 đến 2,3 X 109 cm / giây). Tia β là các electron có vận tốc khác nhau có thể tiếp cận vận tốc ánh sáng. Tia γ tạo thành bức xạ điện từ cùng loại với ánh sáng hoặc tia X, nhưng độ dài sóng của chúng nói chung nhỏ hơn nhiều và có thể ngắn bằng 0,01Å. Trong khi sự phát xạ của một số nguyên tố phóng xạ bao gồm gần như hoàn toàn tia α có sức xuyên rất nhỏ, các nguyên tố phóng xạ khác phát ra tia β- và γ có thể xuyên qua một độ dày đáng kể của vật chất.
Họ Uranium-Radium. —Radi là một thành viên của họ uranium, tức là , một trong những nguyên tố sinh ra từ sự biến đổi của nguyên tử uranium; thời kỳ của nó là khoảng 1.700 năm. […]
Các nguyên tử của mỗi nguyên tố được hình thành từ các nguyên tử bị phá hủy của nguyên tố trước đó. Không có nguyên tử nào trong số các nguyên tử này có thể tồn tại trong tự nhiên khác với trong các khoáng chất uranium, trừ khi được chuyển từ các khoáng chất đó gần đây bằng một quá trình hóa học hoặc vật lý. Khi tách khỏi khoáng chất uranium, chúng phải biến mất, sự tàn phá của chúng không được bù đắp bằng sản xuất của chúng. Chỉ có uranium và thorium là các nguyên tố phóng xạ có tuổi thọ cao đến mức chúng có thể tồn tại qua các thời kỳ địa chất mà không có bất kỳ sản phẩm nào được biết đến.
Theo quy luật biến đổi phóng xạ, trong các khoáng vật rất cũ, trạng thái cân bằng đạt được khi tỷ lệ số nguyên tử của các chất khác nhau bằng tỷ số tuổi thọ trung bình của chúng. Tỷ lệ radium / uranium là khoảng 3,40 X 10-7 trong các khoáng chất cổ hơn; do đó, chúng ta không thể mong đợi tìm thấy một khoáng chất có chứa một tỷ lệ radium cao. Tuy nhiên, radium tinh khiết có thể được điều chế với số lượng có thể cân nhắc được trong khi các nguyên tố phóng xạ khác, ngoại trừ uranium và thorium phân hủy chậm, không có khả năng điều chế với số lượng, hầu hết chúng đều tồn tại với số lượng nhỏ hơn nhiều. Sự phân hủy của một chất phóng xạ càng nhanh thì tỷ lệ của nó trong số các khoáng chất trên trái đất càng nhỏ, nhưng hoạt độ của nó càng lớn. Do đó, radium hoạt động mạnh hơn uranium vài triệu lần và 5,Ít hơn 000 lần so với poloni.
Bức xạ của ống Radium. —Số lượng nhỏ rađi thường được giữ trong các ống thủy tinh kín được gọi là “ống rađi”. Radium chỉ phát ra tia α và bức xạ β yếu; bức xạ xuyên thấu phát ra bởi một ống rađi sinh ra từ các sản phẩm phân hủy được tích lũy dần dần bởi các biến đổi phóng xạ của rađiô; đầu tiên, sự phát xạ radon hoặc rađi, một khí phóng xạ, thuật ngữ tiếp theo là xenon trong dãy khí trơ; thứ hai, radium A, B, C, được gọi là “tiền gửi tích cực của sự thay đổi nhanh chóng”; thứ ba, radium D, E và radium F hoặc polonium, được gọi là “tiền gửi tích cực thay đổi chậm”; cuối cùng là chì không hoạt động, và cả heli được tạo ra ở dạng tia α.
Bức xạ xuyên thấu mạnh của một ống rađi được phát ra bởi rađi B và C. Khi muối rađi nguyên chất được đậy kín trong ống, hoạt độ tăng lên trong khoảng một tháng, cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng giữa rađi, radon và hoạt tính của thay đổi nhanh chóng, khi sản xuất của mỗi nguyên tố này được bù đắp bằng sự phá hủy của chúng. Bức xạ xuyên thấu bao gồm tia β và tia, loại bức xạ sau đặc biệt được biết đến với giá trị sử dụng trong trị liệu.
Lượng radon cân bằng với một gam radium được gọi là “curie”. Nếu radon được tách ra và niêm phong riêng biệt trong một ống, radium A, B, C, sẽ tích tụ và bức xạ xuyên qua đối với một curie radon sẽ giống như đối với một gam radium. Nhưng hoạt độ của ống radon giảm xuống còn một nửa giá trị của nó trong 3,82 ngày, chu kỳ của radon, trong khi hoạt độ của ống rađon thực tế không đổi sau khi đạt được trạng thái cân bằng; mức giảm chỉ 0,4% trong 10 năm.
Ảnh hưởng của bức xạ. —Phát xạ radium tạo ra tất cả các hiệu ứng thông thường của tia ( xem PHÓNG XẠ); ion hóa các chất khí, sản sinh nhiệt liên tục, kích thích sự phát lân quang của một số chất (kẽm sunfua, v.v.), tạo màu cho thủy tinh, hành động hóa học (ví dụ: phân hủy nước), hành động chụp ảnh, hành động sinh học. Các hợp chất rađi được quan sát trong bóng tối thể hiện độ sáng tự phát, đặc biệt sáng trong clorua hoặc bromua mới chuẩn bị, và được xác định bằng tác dụng với muối của bức xạ riêng của nó.
Hoạt động của Radium.—Các tia α thuộc bản thân rađi có tầm 3,4 cm. trong không khí ở 15 ° C. và áp suất bình thường. Số lượng các hạt α do radium phát ra được đo bằng các phương pháp tính toán khác nhau (phương pháp soi hoặc buồng đếm); kết quả thay đổi từ 3,40 X 1010 đến 3,72 X 1010 hạt mỗi giây. và mỗi gam radium; từ dữ liệu này có thể suy ra tuổi thọ trung bình của radium. Ba nhóm tia α khác có khoảng 4,1 cm, 4,7 cm. và 7 cm. được phát ra bởi radon và chất lắng đọng hoạt động, radium A, B, C. Nhiệt lượng do radium sản sinh ra là khoảng 25 calo mỗi giờ và mỗi gam. Đối với một ống rađi ở trạng thái cân bằng với các sản phẩm phân hủy thay đổi nhanh chóng, việc sản sinh nhiệt là khoảng 137 calo mỗi giờ và mỗi gam. Hiệu ứng đốt nóng này chủ yếu là do sự hấp thụ năng lượng của tia α.
