关于镭介绍

[拼音]：lei

[外文]：radium

一种天然放射性元素，化学符号Ra，原子序数88，原子量226.0254，属周期系ⅡA族，为银白色金属。镭的放射性很强，其英文名来源于拉丁文radius，原意为“射线”。

1898年M.居里和P.居里等从沥青铀矿矿渣中发现了镭，1902年分离出90毫克氯化镭，初步测定了镭的原子量。

已发现质量数206～230的全部镭同位素，除镭223、镭224、镭226和镭228是天然放射性同位素外，其余都是通过人工核反应合成的。镭226半衰期最长，天然丰度最大，是镭的最重要的同位素。它是铀镭放射性衰变系的成员，存在于所有铀矿石中，在达到放射性平衡的矿石中，镭与铀的重量比为3.4×10-7:1。

镭在自然界分布很广，但含量极微。地壳中镭的平均丰度为1×10-9％，总量为1.8×107吨。海水中镭的浓度约10-13克/升，全世界海洋中约有2万吨镭。

镭同位素的主要核性质见表。镭226主要按下述衰变链衰变：

放射性随时间逐渐增强，第30天达到极大值，α放射性为原来的4倍。达到放射性平衡后，1克镭的放射性活度为3.7×1010贝可。镭或其化合物吸收衰变过程中发射α粒子和β-粒子，在密封状态及短期平衡下1克镭平均每小时能产生130卡的热。

镭有银白色金属光泽，熔点700℃，沸点低于1140℃，密度约5克／厘米3，体心立方晶格。镭原子的电子构型为(Rn)7s2，氧化态为+2，化学性质活泼。金属镭暴露在空气中迅速反应，生成氧化物和氮化物；与水反应生成氢氧化镭。新制备的镭盐呈白色，放置后因受辐照而变色。在镭的水溶液中，水分子辐解，每克镭每天放出13厘米3气体。

所有镭盐都与相应的钡盐同晶。硫酸镭、碳酸镭、铬酸镭和碘酸镭微溶于水；而氯化镭、溴化镭、硝酸镭和氢氧化镭易溶于水。除碳酸镭外，镭盐在水中的溶解度均较相应的钡盐小。钡与镭的性质十分相似，因此常用钡作微量镭的载体。

镭是铀工业的副产物。用硫酸从铀矿石浸出铀时，镭以硫酸盐形式存在于矿渣中。用热的碳酸钠溶液将硫酸镭转化为碳酸镭，然后用稀盐酸溶解，经分级结晶或离子交换色谱法分离，得到纯度较高的镭盐。中国研究出用硝酸将铀和镭一起浸出的提镭流程，在浸出液中加入铅载体和硫酸，使硫酸铅（钡、镭）沉淀；沉淀用乙二胺四乙酸碱性溶液溶解，选择沉淀除铅，通过阳离子交换树脂柱进行分离，得到纯度95％以上的镭盐。金属镭由氯化镭溶液电解还原制得。

在现代核工业兴起以前，镭是最重要的放射性物质，广泛应用于医疗、工业和科研等领域。镭和它的衰变产物发出的γ射线，能破坏恶性组织，故可用镭针或镭管来治疗癌症。把镭盐和硫化锌荧光粉混匀，可制成永久性发光粉；各种仪表和钟表涂了发光粉后，可在暗处发光，便于人们观测。工业上用镭作γ射线照相，对金属材料或其他固体的内部裂缝和缺陷进行无损检验。50年代以后，镭在这些方面的应用，已在很大程度上被某些人工放射性核素取代。但镭仍然是重要的放射性标准物质，如在科研和生产中，广泛使用的镭γ标准源和镭－铍中子标准源。此外，镭226还是由(n，γ)核反应制取锕227的原料。到1975年为止，全世界总共生产了约4千克镭，其中85％用于医疗，10％用来制造发光粉。

镭是剧毒物质，它能取代钙而在骨骼内浓集。急性中毒时，会造成骨髓的损伤以及造血组织的严重破坏等；慢性中毒时，可引起骨瘤和白血病。镭 226在人体内的最大容许积存量为3.7×103贝可，在放射性工作场所空气中的最大容许浓度为1.1×10-3贝可／升，在露天水源中的限制浓度为1.1贝可／升。

参考书目

1. K. M. Bagnall，Chemistry of the Rare Radioele-ments: Polonium-Actinium，Academic Press ， New York，1957.

参考文章

• 含镭及重金属离子酸性废水处理工艺废水治理