کشف رادیوم از جمله اکتشافات مهمی است که نه تنها توانست علم بررسی خواص مواد را تحت تاثیر خود قرار دهد، بلکه سرآغازی برای شناخت انرژی اتمی و استفاده از آن در زمینه های مختلف بود. رادیوم بهترین عنصر از مجموعه عناصری است که تحت عنوان رادیواکتیو از آنها نام برده می شود.

,رادیوم, اشعه الفا,مقالات فیزیک

رادیوم ، یکی از عناصر شمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Ra و عدد اتمی آن 88 می باشد. ظاهرش تقریبا کاملا سفید است که در مجاورت با هوا سیاه می شود. رادیوم از گروه فلزات قلیایی خاکی بوده و همراه با اورانیوم یافت می شود. این عنصر به شدت رادیواکتیو بوده و ایزوتوپ پایدار آن 226 با نیم عمر 1602 سال است که به گاز کشنده رادون تبدیل می شود. در سنگهای معدنی اورانیم همیشه رادیوم به مقدار خیلی کم وجود دارد (حدود 1 گرم رادیوم در 3 تن اورانیوم). به این سبب استخراج رادیوم فرایند پرزحمتی است.رادیوم یکی از فلزات کمیاب و بسیار گرانبهاست. و به عنوان چشمه متمرکز تابش پرتوزا ارزش زیادی دارد.  تا قبل از این که ماری کوری سال 1895 میلادی تحقیقات خود را درباره کشف عناصر مختلف و شناخت خصوصیات آنها آغاز کند، هیچ کس درباره عنصر رادیوم اطلاعی نداشت و در حقیقت این عنصر هنوز کشف نشده بود.

البته هانری بکرل، فیزیکدان فرانسوی در نتیجه تحقیقات خود متوجه شده بود که این عنصر شیمیایی در مقایسه با دیگر عناصر خواص متفاوتی دارد و پرتوهای نامرئی با خصوصیات شگفت انگیز از خود منتشر می کند.

رادیوم در سال 1898 ، توسط "Marie Curie" و شوهرش Pierre ، کشف شد. آنها در طی مطالعاتشان بر روی اورانیت با حذف کردن اورانیوم به ماده ای برخوردند که هنوز خاصیت رادیو اکتیوی داشت. آنها با این عمل یک مخلوط رادیو اکتیو جدا کردند که بیشتر آن را باریم که شعله ای قرمز رنگ و درخشان داشت و هرگز قبلا ثبت نشده بود، تشکیل می داد. رادیوم خالص در سال 1902 بوسیله عمل الکترولیز محلول کلرید رادیوم با الکترود جیوه و تقطیر گاز هیدروژن توسط "Curie" و "Andre Debierne" بدست آمد. رادیوم مقدمه ای برای شناخت انرژی اتمی و کاربرد آن بود.

,رادیوم, اشعه الفا,مقالات فیزیک

 

یکی از مهم ترین دستاوردهای ماری کوری این بود که پرتوهای رادیوم می توانند بافت های زنده اندام های مختلف بدن موجودات را از بین ببرند. این کشف بزرگ مورد توجه بسیاری از پزشکان و پژوهشگرانی که در زمینه علوم زیستی فعالیت می کردند قرار گرفت و بزودی پزشکان دریافتند که می توانند به کمک امواج رادیوم بافت ها و تومورهای بدخیم در بیماران سرطانی را از بین ببرند و همچنین بیماران مبتلا به بیماری های پوستی را نیز تحت درمان قرار بدهند.به این ترتیب بسیاری از بیماران سرطانی در سطح دنیا با استفاده از روش های درمانی مبتنی بر کاربرد پرتوهای رادیواکتیو عنصر رادیوم تحت درمان قرار گرفته و از مرگ نجات یافته اند. بدین ترتیب می توان رادیوم را عنصری در خدمت بیماری ها دانست.

 

از آنجا که رادیوم یکی از محصولات تجزیه ای اورانیوم می باشد، در معادن اورانیوم یافت می شود. محصولات تجزیه ای رادیوم که به صورت رادیوم A، B،C و .. شناخته شده می باشند، در واقع ایزوتوپ عناصر دیگر هستند:

Radium emanation - radon-222

Radium A - polonium-228

Radium B - lead-214

Radium C - bismuth-214

Radium C1 - polonium-214

Radium C2 - thallium-210

Radium D - lead-210

Radium E - bismuth-210

Radium F - polonium 210

,رادیوم, اشعه الفا,مقالات فیزیک

ویژگی ها

رادیوم که سنگین ترین فلز از فلزات قلیایی خاکی است، بسیار رادیو اکتیو بوده و از نظر شیمیایی به فلز باریم شباهت دارد. این فلز به صورت ترکیبی و در مقادیر بسیار کم در معادن اورانیوم یافت می شود. آماده سازی رادیوم برای نگهداری آن در دماهای بالاتر از دمای محیط با توجه به تشعشعات آلفا، بتا و گامای رادیوم بسیار قابل توجه است. مواد رادیو اکتیو میتوانند 3 اشعه مختلف تابش کنند که رادرفورد انها را اشعه الفا)، بتا) و گاما) نامید.

 

تفاوت هر کدام از اینها با دیگری در عملکرد ان در میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی است که در تغییر مسیر اشعه های الفا) و بتا) است.  همچنین رادیوم اگر در مجاورت برلیوم قرار بگیرد، نوترون تولید می کند.

بسیاری از بیماران سرطانی در سطح دنیا با استفاده از روش های درمانی مبتنی بر کاربرد پرتوهای رادیواکتیو عنصر رادیوم تحت درمان قرار گرفته و از مرگ نجات یافته اند. بدین ترتیب می توان رادیوم را عنصری در خدمت بیماری ها دانست

فلز رادیوم به صورت خالص به رنگ سفید براق می باشد که در مجاورت هوا به رنگ سیاه تغییر می یابد. (احتمالا این عمل به دلیل وجود ساختارهای نیتریدی آن رخ می دهد) رادیوم فلزی درخشان بوده و رنگ آبی کمرنگ از خود باز می تاباند. همچنین در آب تجزیه شده و هیدروکسید رادیوم می سازد که مقداری از باریم فرارتر است.

 

کاربردها

موارد استفاده عملی از رادیوم به خواص رادیواکتیوی آن برمیگردد:

  *  یک گرم رادیوم ، روزانه به مقدار 0.0001 میلی گرم گاز رادون از خود ساطع می کند که در درمان سرطان ها موثر است.

   * رادیوم قبلا به صورت شب نما در ساعتها و ابزارهای شماره گیر استفاده می شد. البته امروزه این کاربرد به دلیل زیاد شدن تاثیرات منفی که به خاصیت رادیواکتیوی آنها برمی گردد، منسوخ شده است.

,رادیوم, اشعه الفا,مقالات فیزیک

 *  رادیوم به عنوان یک

منبع : tebyan.net

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات