![鐳[化學元素]](/img/c/76b/nBnauM3XzQjN2MDO4kTOxMDNzMTMwUTN5kTMxADMwAzMwIzL5kzL2IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg "鐳[化學元素]")
詳細介紹
鐳元素形態
CAS號：7440-14-4氧化態：
主要為Ra+2
原子體積:(立方厘米/摩爾)
45.20
元素在海水中的含量:(ppm)
外圍電子層排布：7s2
電離能(kJ/mol)
M-M+509.3
M+-M2+979
M2+-M3+3300
M3+-M4+4400
M4+-M5+5700
M5+-M6+7300
M6+-M7+8600
M7+-M8+9900
M8+-M9+13500
M9+-M10+15100
晶胞參數：
a=514.8pm
b=514.8pm
c=514.8pm
α=90°
β=90°
γ=90°
居里夫人
瑪麗·居里發現了一種化學元素鐳，化學符號Ra，原子序數88，原子量226.0254，屬周期系ⅡA族，為鹼土金屬的成員和天然放射性元素。1898年12月，瑪麗·居里和皮埃爾·居里從瀝青鈾礦提取鈾後的礦渣中分離出氯化鐳，1907年測出鐳元素的新的原子量，1910年又用電解氯化鐳的方法製得了金屬鐳（白色金屬）它的英文名稱來源於拉丁文radius，含義是“射線”。鐳在地殼中的含量為1×10-9%，至今已發現質量數為206～230的同位素中，除鐳223、鐳224、鐳226、鐳228是天然放射性同位素外，其餘都是用人工方法合成的。鐳存在於所有的鈾礦中，每2.8噸鈾礦中含1克鐳。元素結構
晶體結構：晶胞為體心立方晶胞，每個晶胞含有2個金屬原子。
一種化學元素。化學符號Ra，原子序數88，原子量226.0254，屬周期系ⅡA族，為鹼土金屬的成員和天然放射性元素。1898年M.居里和P.居里從瀝青鈾礦提取鈾後的礦渣中分離出溴化鐳，1910年又用電解氯化鐳的方法製得了金屬鐳，它的英文名稱來源於拉丁文radius，含義是“射線”。
鐳是熒藍色/銀白色金屬，是最活潑的鹼土金屬。鐳在空氣中可迅速與氮氣和氧氣生成氮化鐳(Ra2N3)和氧化鐳(RaO)，與水反應劇烈，生成氫氧化鐳和氫氣。鐳的最外電子層有兩個電子，氧化態為+2，只形成+2價化合物。鐳鹽和相應的鋇鹽屬同晶形化合物，化學性質很相似。氯化鐳、溴化鐳、硝酸鐳都易溶於水，硫酸鐳、碳酸鐳、鉻酸鐳難溶於水。鐳有劇毒，它能取代人體內的鈣並在骨骼中濃集，急性中毒時，會造成骨髓的損傷和造血組織的嚴重破壞，慢性中毒可引起骨瘤和白血病。鐳是生產鈾時的副產物，用硫酸從鈾礦石中浸出鈾時，鐳即成硫酸鹽存在於礦渣中，然後轉變為氯化鐳，用鋇鹽為載體，進行分級結晶，可得純的鐳鹽。金屬鐳則由電解氯化鐳製得。鐳及其衰變產物發射γ射線，能破壞人體內的惡性組織，因此鐳可治癌症，但也會破壞人體內的良性組織。
發現者
瑪麗·居里和皮埃爾·居里皮埃爾·居里(Pierre Curie)，或譯彼埃爾·居里、比埃爾·居里。
1859年5月15日生於法國巴黎一個醫生家庭。他的兒童和少年時期，性格上好個人沉思，不易改變思路，沉默寡言，反應緩慢，不適應普通學校的灌注式知識訓練，不能跟班學習，人們都說他心靈遲鈍，所以從小沒有進過國小和中學。父親常帶他到鄉間採集動、植、礦物標本，培養了他對自然的濃厚興趣，學到了如何觀察事物和如何解釋它們的初步方法。居里14歲時，父母為他請了一位數理教師，他的數理進步極快，16歲便考得理學士學位，進入巴黎大學後兩年，又取得物理學碩士學位。1880年，他21歲時，和他哥哥雅克·居里一起研究晶體的特性，發現了晶體的壓電效應。1891年，他研究物質的磁性與溫度的關係，建立了居里定律：順磁質的磁化係數與絕對溫度成反比。他在進行科學研究中，還自己創造和改進了許多新儀器，例如壓電水晶秤、居里天平、居里靜電計等。1895年7月25日皮埃爾·居里與瑪麗·居里結婚。
瑪麗·斯克羅多夫斯基·居里(MarieSkłodowska-Curie)1867年11月7日生於沙皇俄國統治下的華沙，父親是中學教員。16歲她以金質獎章畢業於華沙中學，因家庭無力供她繼續讀書，而不得不去擔任家庭教師達六年之久。後來靠自己的一點積蓄和姐姐的幫助，於1891年去巴黎求學。在巴黎大學，她在極為艱苦的條件下勤奮地學習，經過四年，獲得了物理和數學兩個碩士學位。
居里夫婦結婚後次年，即1896年，貝克勒爾發現了鈾鹽的放射性現象，引起這對青年夫婦的極大興趣，居里夫人決心研究這一不尋常現象的實質。她先檢驗了當時已知的所有化學元素，發現了釷和釷的化合物也具有放射性。她進一步檢驗了各種複雜的礦物的放射性，意外地發現瀝青鈾礦的放射性比純粹的氧化鈾強四倍多。她斷定，鈾礦石除了鈾之外，顯然還含有一种放射性更強的元素。
居里以他作為物理學家的經驗，立即意識到這一研究成果的重要性，放下自己正在從事的晶體研究，和居里夫人一起投入到尋找新元素的工作中。不久之後，他們就確定，在鈾礦石里不是含有一種，而是含有兩種未被發現的元素。1898年7月，他們先把其中一種元素命名為釙，以紀念居里夫人的祖國波蘭。沒過多久，1898年12月，他們又把另一種元素命名為鐳。為了得到純淨的釙和鐳，他們進行了艱苦的勞動。在一個破棚子裡，日以繼夜地工作了三年零九個月。自己用鐵棍攪拌鍋里沸騰的瀝青鈾礦渣，眼睛和喉嚨忍受著鍋里冒出的煙氣的刺激，經過一次又一次的提煉，才從幾噸瀝青鈾礦渣中得到十分之一克的鐳。由於發現放射性物質，居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學獎。
發現簡史
在柏克勒爾對於鈾的放射性質進行了開創先河的觀察和研究以後，跟著便發現鈾的射線也像X射線，能使空氣和其他氣體產生導電性，而釷的化合物也經人發現有著類似的性質。1896年起，居里夫人和她的丈夫一起進行了系統的發現，在各種元素與其化合物以及天然物中尋找這種效應。柏克勒爾現象，引起了居里夫婦的濃厚興趣，射線放出來的力量究竟是從哪裡來的呢？這种放射的性質又是什麼呢？
居里夫人把自己的全部身心都投入到鈾鹽的研究中去了，她廣為搜羅並研究了各種鈾鹽礦石，她被鈾鹽礦石神奇的射線所吸引，她把特別的愛奉獻給了這種特別的礦石。
接受過嚴格而又系統的高等化學教育的居里夫人，在研究鈾鹽礦石時想到，沒有任何理由可以證明鈾是唯一能發射射線的化學元素。她猜想，一定還會有別的元素也具有同樣的力量，只不過人們還不知道罷了。
她依據門捷列夫的元素周期律排列的元素，逐一進行測定，結果很快發現另外一種釷元素的化合物，也自動發出射線，與鈾射線相似，強度也較接近。
居里夫人認識到，這種現象決不只是鈾的特性，必須給它一個新名稱，居里夫人就把它命名為“放射性”，鈾、釷等有這種特殊“放射”功能的物質，叫做“放射性元素”。
後來，在她的丈夫皮埃爾先生的幫助下，她又測定了能夠收集到的所有礦物，她想知道還有哪些礦物具有放射性。
在測量中，她獲得了又一個戲劇性的發現，在一種來自波希米亞的瀝青鈾礦中，她發現，其放射性強度比原先構想的要大不知多少倍。
那么，這種不正常的而且過度的放射性又是從哪裡來的呢？用這些瀝青鈾礦中的鈾和釷的含量，決不能解釋她觀察到的放射性的強度。
因此，只能有一種解釋，這些瀝青礦物中含有一種比鈾和釷的放射性作用強得多的新元素，而且不是當時人類所已經知道的元素，它一定是一種未知的元素。
居里夫人的發現吸引了皮埃爾先生的注意，居里夫婦攜起手來，並駕齊驅，向科學的未知領域發起強有力的進攻。
在條件極其簡陋的實驗室里，經過居里夫婦鍥而不捨的長期努力，1898年7月，他們宣布發現了這種新元素，它比純鈾放射性要高出400倍。
為了紀念她飽經磨難的祖國，新元素被命名為釙（即波蘭的意思）。
1898年12月，居里夫婦又根據大量的實驗事實宣布，他們又發現了第二种放射性元素，這種新元素的放射性比釙還強，他們把這種新元素命名為“鐳”。
但是，由於沒有釙和鐳的樣品，也沒有釙和鐳的原子量，當時的科學界，幾乎沒有人願意相信他們的這個驚世駭俗的新發現。
居里夫婦決心，無論付出什麼樣的代價，都要提煉出釙和鐳的樣品，這一方面是為了證實它們的存在，另一方面，也已為了使自己更有把握。
居里夫婦是一對經濟相當拮据的知識分子，他們無力支付購買瀝青鈾礦所需的高昂的費用。但他們沒有被眼前的這隻“攔路虎”所嚇倒，他們幾乎想盡了各種各樣的辦法。
經過無數次的周折，奧地利政府這才正式決定，先捐贈一噸重的殘礦渣給居里夫婦，並且許諾，如果他們將來還需要大量的礦渣，可以在最優惠的條件下供應給他們。
居里夫人立即投入了繁重的提取工作中去，她每次把20多公斤的廢礦渣放入冶煉鍋里加熱熔化，連續幾個小時不間斷地用一根粗大的鐵棍攪動沸騰的渣液，而後從中提取僅含百萬分之一的微量物質。
從1898年到1902年，經過無數次的提取，處理了近一噸礦石殘渣，終於得到了0.1克的鐳鹽，並測定出了它的原子量是226。
鐳的發現在科學界爆發了一次真正的革命，1903年，居里夫婦因此而雙雙獲得了諾貝爾物理學獎。居里夫人這一巨大成功絕不是輕而易舉就能獲得的，它凝聚了居里夫婦多少汗水、多少淚水，完全是居里夫婦共同心血的結晶。
元素描述
密度6.0克/立方厘米（20℃）。熔點700℃，沸點約1140℃。銀白色有光澤的軟金屬。在空氣中不穩定，易與空氣中氮和氧化合。與水作用放出氫氣，生成氫氧化鐳Ra(OH)2。溶於稀酸。化學性質與鋇十分相似；所有鐳鹽與相應的鋇鹽是同晶型的。鐳能生成僅微溶於水的硫酸鹽、碳酸鹽、鉻酸鹽、碘酸鹽；鐳的氯化物、溴化物、氫氧化物溶於水。已知鐳有13種同位素，226Ra半衰期最長，為1622年。
以下為鐳的各種反應
與氮氣反應
3Ra+N2=Ra3N2
與氧氣反應
2Ra+O2=2RaO
與硫反應
Ra+S=RaS
與鹵素反應
Ra+F2=RaF2
Ra+Cl2=RaCl2
Ra+Br2=RaBr2
Ra+I2=Ral2
與水反應
Ra+2H2O=Ra（OH）2+H2
元素來源
存在於多種礦石和礦泉中，但含量極稀少，較多的來源於瀝青鈾礦中。在處理瀝青鈾礦提取鈾時，鐳經常與鋇一起在不溶於酸的殘渣中以硫酸鹽形式回收，當時居里夫婦用了3年9個月提煉出0.1克鐳。輔助資料
居里夫婦在發現釙後不久，又有另一個驚人的結果。他們從鈾礦中分離出富集釙的鉍的化合物後，又分離出具有強烈放射性的鋇的化合物。他們相信這種礦物中還含有和鋇同時分離出來的第二種未知的放射性元素。他們的合作者貝蒙成功地研究了這個未知的放射性元素。在1898年12月，巴黎科學院發表了他們和貝蒙合作的報告：“……上述理由使我們相信，這种放射性的新物質里含有一種新元素，我們提議叫它鐳。……”鐳的拉丁名稱radium是從拉丁文“射線”（radius）一詞而來，它的元素符號定為Ra。
鐳在瀝青鈾礦中含量很小，不過一千萬分之一或一千萬分之三，要分離出它，就要大量的瀝青鈾礦。1898年至1902年間，瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里一起，在簡陋的實驗室里艱苦頑強地分析了巨大量（約一噸）的礦渣，終於在1902年提煉出0.1克金屬鐳，並初步測定了它的原子量。
元素用途
鐳能放射出α和γ兩種射線，並生成放射性氣體氡。鐳放出的射線能破壞、殺死細胞和細菌。因此，常用來治療癌症等。此外，鐳鹽與鈹粉的混合製劑，可作中子放射源，用來探測石油資源、岩石組成等。鐳是核子彈的材料之一。老式的螢光塗料也含有少量的鐳。中子轟擊鐳-225可以獲取錒。衰變
放射性元素在一段時間（各種元素不同的衰變速度）衰變後，會產生不同的物質。鐳是其中的一種。鐳的衰變速度
鐳的衰變速度與它的現存量R成正比-->dR=Rλdt-->dR/R=λdt--->LnR=Ce^(λt)
t=0,R=R0--->R=R0e^(λt)
鐳經過1600年後,只余原始量R0的1/2--->1/2=e^(1600λ)-->λ=(-Ln2)/1600-->R=R0e^[(-Ln2)*t/1600]
