Radium
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Radium | ||||
| Tunnus | Ra | ||||
| Järjestysluku | 88 | ||||
| Luokka | metalli | ||||
| Lohko | s | ||||
| Ryhmä | 2, maa-alkalimetalli | ||||
| Jakso | 7 | ||||
| Tiheys | 5,500 · 103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | - (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | hopeisen, metallisen valkoinen | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1898, Marie Curie ja Pierre Curie | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | (226) | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 215 (-) pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Rn] 7s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +II | ||||
| Kiderakenne | tilakeskeinen kuutiollinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 973 K (700 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 2 010 K (1 737 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 41,09 · 10−3 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 113 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 8,5 kJ/mol | ||||
| Höyrynpaine | 100 Pa 1 037 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 0,9 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/(kg K) | ||||
| Sähkönjohtavuus | (20 °C) 1 · 106 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 18,6 W/(m·K) | ||||
| CAS-numero | 7440-14-4 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Radium (lat. radium) on maa-alkalimetalleihin kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Ra, järjestysluku 88 ja CAS-numero 7440-14-4. Se on radioaktiivinen, hopeanvalkoinen, pehmeä metalli, jonka elektronegatiivisuus on 0,9 ja ensimmäinen ionisoitumisenergia 510 kJ/mol. Sen löysivät Pierre ja Marie Curie vuonna 1898 Joachimsthalin (nyk. Jáchymovin) pikivälkkeestä. Kymmenestä tonnista pikivälkettä saatiin kuitenkin vain milligramma radiumia.[1]
Ominaisuudet
muokkaa
Radium muistuttaa kemiallisilta ominaisuuksiltaan bariumia[1], mutta on sitä reaktiivisempaa. Radiumyhdisteet värjäävät liekin voimakkaan punaiseksi.
Radiumilla on 25 tunnettua isotooppia, jotka kaikki ovat radioaktiivisia. Niistä neljää esiintyy luonnossakin uraania tai toriumia sisältävissä mineraaleissa, koska ne ovat näistä alkuaineista alkavien hajoamissarjojen välijäseniä. Yleisin ja pitkäikäisin radiumisotooppi on U-238:sta alkavaan hajoamissarjaan kuuluva Ra-226, jonka puoliintumisaika on 1602 vuotta. Sitäkin on luonnossa vain hivenmääriä, sillä se hajoaa edelleen alfahajoamisen kautta radoniksi ja se taas erinäisten muiden välivaiheiden (Po-218, Pb-214, Bi-214, Po-214, Pb-210, Bi-210, Po-210) kautta lopulta lyijyksi (Pb-206).[2]
Kemiallisen reaktiivisuutensa vuoksi radium ei esiinny luonnossa vapaana alkuaineena vaan ainoastaan yhdisteinä.
Käyttö
muokkaaKun radium löydettiin, sitä markkinoitiin lähes ihmelääkkeenä. Varsinkin 1920-luvulla radioaktiivisuutta pidettiin keholle hyödyllisenä, vaikka sen vaarallisuuskin jo tunnettiin. Radiumia myytiin mitä erilaisimpina valmisteina, joiden pitoisuus oli niin suuri, että pitkäaikainen käyttö oli usein hengenvaarallista.[3] Radiumneuloja istutettiin myös syöpäkasvaimiin, jolloin niistä lähtenyt säteily tuhosi syöpäsolut.[1]
Radiumia käytettiin myös itsevalaisevissa maaleissa muun muassa kelloissa, kompasseissa ja erilaisissa mittareissa, kunnes sen vaarallisuus huomattiin.[4] Sen säteily aiheutti kuitenkin monille sitä tehtaissa käsitelleille työntekijöille vakavia sairauksia. Radiumtytöiksi kutsut naiset maalasivat kelloja ilman suojavarusteita ja saivat vakavia terveysongelmia. Monia työntekijöitä kuoli säteilysairauden vuoksi.[5]
Nykyisin säteilysuojelulainsäädäntö rajoittaa ankarasti radiumin ja muidenkin radioaktiivisten aineiden käyttöä.[6][7] Lääketieteellisessä sädehoidossakin radiumin ovat pitkälti syrjäyttäneet keinotekoiset radioaktiiviset aineet kuten Co-60 ja Cs-137.
Vaarallisuus
muokkaa
Radiumin sukulaisuus kalsiumin kanssa lisää sen vaarallisuutta ihmiselle, sillä se voi kulkeutua luustoon kalsiumin sijaan ja aiheuttaa syöpää.
Radiumin vaarallisuutta lisää erityisesti myös se, että sen hajoamistuotteet tekevät ympäröivän ilman ja kaikki lähellä olevat esineetkin pinnaltaan radioaktiivisiksi, ellei radiumvalmistetta säilytetä umpinaisessa tilassa.[8] Jos tällainen esine siirretään pois radiumvalmisteen läheisyydestä, se kuitenkin menettää muutamassa tunnissa suurimman osan aktiivisuudestaan,[9] mutta jäljelle jää heikko aktiivisuus, joka pysyy jopa vuosikymmeniä. Tämä aiheutuu siitä, että radiumin tavallisimman isotoopin, Ra-226, hajoamistuote radon, Rn-222, on radioaktiivinen kaasu, joka helposti leviää ympäristöön ja jonka omat hajoamistuotteetkin ovat vielä radioaktiivisia, radonista poiketen kuitenkin kiinteitä aineita ja tarttuvat helposti lähellä olevien esineiden pintaan. Näistä neljä ensimmäistä, Po-218, Pb-214, Bi-214 ja Po-214, ovat lyhytikäisiä: niiden puoliintumisajat ovat vain muutamia minuutteja, ja ne saavat aikaan voimakkaan, mutta nopeasti heikkenevän aktiivisuuden. Sarjan seuraava jäsen, Pb-210, sen sijaan on pitkäikäinen ja itsessään vain heikosti säteilevä. Sen puoliintumisaika on noin 22 vuotta. Sen jälkeen hajoamissarjassa on vielä kaksi voimakkaasti aktiivista nuklidia, Bi-210 ja Po-210, ennen kuin sarja päättyy stabiiliin lyijyisotooppiin Pb-206. Pitkäaikainen radioaktiivinen kerrostuma koostuukin juuri näistä sarjan viimeisistä välijäsenistä.[10]
Lähteet
muokkaa- ↑ a b c Marko Hamilo: Radiumista syöpähoitoja jo 1900-luvun alussa Helsingin Sanomat. 15.11.2005. Arkistoitu 10.2.2010. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ Luonnon radioaktiivisia aineita sisältävät mineraalit (kaaviot hajoamissarjoista sivulla 5) (pdf) Säteilyturvakeskus. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ Säteilevät kuluttajatuotteet (sivu 321, Entisaikojen "terveystuotteet") Säteilyturvakeskus. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ Säteilevät kuluttajatuotteet (sivu 322, Itsevalaisevat tuotteet) Säteilyturvakeskus. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ Radioaktiivisen teknologian kauhea kääntöpuoli 1900-luvun alussa – ”Radiumtytöt” työskentelivät hengenvaarallisissa olosuhteissa Ilta-Sanomat. 20.5.2018. Viitattu 20.5.2018.
- ↑ Säteilylaki (592/1991) finlex.fi. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ Säteilyasetus (1512/1001) finlex.fi. Viitattu 14.7.2010.
- ↑ M. Centnerszwer: ”Radiumin emanaation myöhemmät kohtalot, Radiumin pitkäaikainen kerrostuma, Poloniumi”, Radiumi ja radioaktiiviset ilmiöt, s. 77—83. Suomentanut Eemeli E. Rantanen. Otava, 1915.
- ↑ Radon aiheuttaa keuhkosyöpää Säteilyturvakeskus.
- ↑ ”Taannehtiva radonmittaus”, Säteily ympäristössä, s. 139. Säteilyturvallisuuskeskus, 2004. Teoksen verkkoversio.
Aiheesta muualla
muokkaa
- Periodictable: Technical data for Radium (englanniksi)
- Webmineral: Mineral Species containing Radium (Ra) (englanniksi)
- Mindat: The Mineralogy of Radium (englanniksi)
- The Royal Society of Chemistry (RSC): Radium (englanniksi)
- PeriodicTable: Radium (Ra) (englanniksi)
- PubChem: Radium (englanniksi)
- Toxin and Toxin _target Database (T3DB): Radium-226 (englanniksi)
- Luettelo radiumin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
- Miljoonien arvoiset säteet. Radiumhoito voittaa alaa, Kuva, 16.03.1938, nro 6, s. 26, Kansalliskirjaston digitaaliset aineistot
- Syövän 'asetussana' : Radium, Kuva, 07.12.1938, nro 25, s. 20, Kansalliskirjaston digitaaliset aineistot