Radium

Radium
Basisdata
Navn		Radium
Symbol		Ra
Atomnummer		88
Utseende		metallisk sølvhvit
Plass i periodesystemet
Gruppe		2
Periode		7
Blokk		s
Kjemisk serie		jordalkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt		226,0254 u
Empirisk atomradius		215 pm
Elektronkonfigurasjon		[Rn] 7s2
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
Oksidasjonstilstander		2
Krystallstruktur		kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		Fast stoff
Smeltepunkt		700 °C
Kokepunkt		1 737 °C
Molart volum		41,09 · 10-6 m³/mol
Tetthet		5 500 kg/m³
Fordampningsvarme		136,82 kJ/mol
Smeltevarme		8,37 kJ/mol
Damptrykk		327 Pa ved 973 K
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		0,9
Spesifikk varmekapasitet		94 J/(kg · K)
Termisk ledningsevne		18,6 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale		509,3 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale		979,0 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Radium er et radioaktivt grunnstoff med kjemisk symbol Ra og atomnummer 88. Atommassen (u) er 226.

Historie

Radium ble oppdaget i 1898 av forsker-ekteparet Marie Sklodowska-Curie og Pierre Curie i uranmalm fra Nord-Bøhmen i nåværende Tsjekkia. Under forsøkene fjernet ekteparet uran fra malmprøvene, men oppdaget at det gjenværende materiale fremdeles var radioaktivt. De utskilte så en radioaktiv blanding som for det meste bestod av barium som brant med grønn flamme, og som hadde spektrallinjer som var tidligere udokumenterte. I 1902 ble radium isolert i ren metallisk form av Curie og André-Louis Debierne ved elektrolyse av rent radiumklorid.

Radium har – i likhet med radon – navnet sitt fra det latinske ordet radius, som betyr «stråle».

Radiumatomets elektronskall

Egenskaper

Radium er mykt og sølvglinsende, og det tyngste av jordalkalimetallene. Det har kjemiske egenskaper som minner om bariums. I kontakt med oksygen oksiderer det raskt, og det reagerer kraftig med vann. Radium er meget radioaktivt med en halveringstid er 1 590 år. Radium gløder blålig i mørket, men det er ikke selve metallet som avgir lys; det er nitrogen-atomer som blir eksitert av den intense alfastrålingen.

Isotoper

Alle radium-isotopene er ustabile (og dermed radioaktive). Naturlig forekommende radium består av 4 isotoper: ²²⁶Ra med halveringstid 1 590 år, ²²⁸Ra med halveringstid 5,75 år, ²²³Ra med halveringstid 11,435 døgn og ²²⁴Ra med halveringstid 3,66 døgn. I tillegg finnes 29 kunstig fremstilte isotoper hvorav de mest stabile er ²²⁵Ra med halveringstid 14,9 døgn, ²³⁰Ra med halveringstid 93 minutter, ²²⁷Ra med halveringstid 42,2 minutter, ²³²Ra med halveringstid 4,167 minutter, ²²⁹Ra med halveringstid 4 minutter, og ²¹³Ra med halveringstid 2,74 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 2 minutter, og de fleste kortere enn 1 sekund.

CAS-nummer: 7440-14-4

Forekomst

Radium-thorium pudder, et eksempel på kvakksalveri

Radium er et av de sjeldneste grunnstoffene i jordskorpen, med en andel på omkring 7 · 10^-12 %. Det er et nedbrytningsprodukt av uran. Radium finnes derfor i alle uran-holdige mineraler og bergarter, og radiummengden er proporsjonal med uranmengden (1 tonn av uranmalmen bekblende inneholder omkring 0,12 gram radium). Fra utvinningen av radium startet til den var avsluttet i 1960-årene, er det anslått at det totalt ble produsert bare noen få kilo rent radium.

De rikeste uranmalmene (og dermed radiumforekomstene) finnes i den demokratiske republikken Kongo, Canada, USA og Australia. På grunn av lav etterspørsel og en kostbar og farlig raffineringsprosess blir ikke radium lenger utvunnet fra uranmalm.

Anvendelse

På begynnelsen og midten av 1900-tallet ble radium brukt til selvlysende maling og forskjellige medisiner og medikamenter. I 1932 døde amerikaneren Eben Byers etter jevnlig inntak av Radithor, en radioaktiv oppløsning foreskrevet av lege, anbefalt som foryngelseskur så vel som en kur mot magekreft og sinnssykdom. Byers' kjeve gikk i oppløsning, og det dannet seg huller i kraniet hans.

Dagens få praktiske bruksområdene for radium er basert på stoffets radioaktive egenskaper. Oppdagelsen av nyere radioaktive isotoper som ⁶⁰Co (kobolt) og ¹³⁷Cs (cesium) gjør at radium etterhvert er blitt erstattet av disse. I 2002 kunngjorde det amerikanske selskapet AlphaMed at de skulle starte utvikling av fremstillingsmetoder for blant annet isotopen ²²⁴Ra til medisinsk bruk.

Når radium blandes med beryllium blir det en nøytron-kilde som anvendes i forskningssammenheng.