Радий (Ra)
Щелочноземельный металлТвердое вещество
Стандартный атомный вес
[226]Электронная конфигурация
[Rn] 7s2Температура плавления
699.85 °C (973 K)Температура кипения
1139.85 °C (1413 K)Плотность
5000 kg/m³Степени окисления
+2Электроотрицательность (Полинг)
0.9Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1898Атомный радиус
215 pmДополнительно
Радий — тяжелый щелочноземельный металл и элемент, находящийся под барием в группе 2. Все его изотопы радиоактивны; ²²⁶Ra с периодом полураспада около 1600 лет является наиболее известным и встречается в урановых рудах как часть серии распада ²³⁸U. Его химия определяется ионом Ra²⁺, который подобен Ba²⁺, но изучается реже, поскольку высокая радиоактивность ограничивает прямые исследования.
Радий получают в промышленности в виде бромида и хлорида; сомнительно, существует ли в настоящее время сколько-нибудь значительный запас выделенного элемента. Чистый металл имеет ярко-белый цвет сразу после получения, но на воздухе чернеет, вероятно, вследствие образования нитрида. Он проявляет люминесценцию, как и его соли; разлагается в воде и несколько более летуч, чем барий. Он относится к группе щелочноземельных металлов. Радий окрашивает пламя в карминово-красный цвет. Радий испускает альфа-, бета- и гамма-лучи, а при смешении с бериллием образует нейтроны. Один грамм 226Ra претерпевает 3.7 x 1010 распадов в секунду. Кюри определяется как такое количество радиоактивности, которое имеет такую же скорость распада, как 1 г 226Ra. В настоящее время известно двадцать пять изотопов; радий-226, наиболее распространенный изотоп, имеет период полураспада 1600 лет.
Радий был открыт в 1898 году Марией Склодовской-Кюри, польским химиком, и Пьером Кюри, французским химиком. Мария Кюри получила радий из урановой смолки, материала, содержащего уран, после того как заметила, что необработанная урановая смолка более радиоактивна, чем уран, выделенный из неё. Она пришла к выводу, что урановая смолка должна содержать по меньшей мере ещё один радиоактивный элемент. Кюри пришлось переработать несколько тонн урановой смолки, чтобы получить ничтожные количества радия и полония, ещё одного радиоактивного элемента, открытого Кюри. Одна тонна урановой руды содержит лишь около 0,14 грамма радия. В настоящее время радий можно получить как побочный продукт переработки урана и обычно продают не в виде чистого вещества, а в виде хлорида радия (RaCl2) или бромида радия (RaBr2). Самый стабильный изотоп радия, радий-226, имеет период полураспада около 1600 лет. Он распадается в радон-222 через альфа-распад или в свинец-212 с испусканием ядра углерода-14.
Радий был открыт в 1898 году мадам Кюри в урановой смолке, или уранините, Северной Богемии, где он и встречается. В 7 тоннах урановой смолки содержится около 1 г радия. Элемент был выделен в 1911 году Mme. Curie и Дебьерном путём электролиза раствора чистого хлорида радия с использованием ртутного катода; при перегонке в атмосфере водорода эта амальгама давала чистый металл.
Изображения
Свойства
Физические
- Атомный радиус (эмпир.)
- 215 pm
- Ковалентный радиус
- 221 pm
- Радиус Ван-дер-Ваальса
- 283 pm
- Плотность
- Молярный объём
- 0.045 L/mol
- Агрегатное состояние (НУ)
- solid
- Температура плавления
- 699.85 °C
- Температура кипения
- 1139.85 °C
Химические
- Электроотрицательность (Полинг)
- 0.9
- Электроотрицательность (Аллен)
- 0.89
- Сродство к электрону
- Энергия ионизации (1-я)
- Энергия ионизации (2-я)
- Энергия ионизации (3-я)
- Энергия ионизации (4-я)
- Энергия ионизации (5-я)
- Степени окисления
- +2
- Валентные электроны
- 2
- Электронная конфигурация
Термодинамические
- Теплота плавления
- 0.08291444 eV
- Теплота парообразования
- 1.171167 eV
- Теплота возгонки
- 1.647925 eV
- Теплота атомизации
- 1.647925 eV
- Энтальпия атомизации
Ядерные
- Протоны
- 88
- Нейтроны
- 138
- Известные изотопы
- 35
- Стабильные изотопы
- 0
- Массовое число (наиб. стабильного)
- 226
- Наиболее стабильный изотоп
- Ra-226
- Год открытия
- 1898
Распространённость
- Распространённость (земная кора)
- 9.000e-7 мг/кг
- Распространённость (океан)
Кристаллическая структура
N/A
Электронная структура
- Электронов на оболочке
- 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-14-4
- Термный символ
- InChI
- InChI=1S/Ra
- InChI Key
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измерено
Ra: 7s²[Rn] 7s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 7s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
Нет стабильных изотопов.
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 206 Радиоактивный | 206,003828 ± 0,000019 | N/A | 240 мс |
| 205 Радиоактивный | 205,006268 ± 0,000076 | N/A | 220 мс |
| 216 Радиоактивный | 216,0035334 ± 0,0000094 | N/A | 172 ns |
| 231 Радиоактивный | 231,041027 ± 0,000012 | N/A | 104 секунд |
| 230 Радиоактивный | 230,037055 ± 0,000011 | N/A | 93 минут |
Фазовое состояние
Причина: на 674.9 °C ниже точки плавления (699.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 88 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Ra I | 0 | 143 | 19 | 112 |
| Ra II | +1 | 63 | 9 | 63 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Ra I | 0 | 82 |
| Ra II | +1 | 37 |
| Ra III | +2 | 2 |
| Ra IV | +3 | 2 |
| Ra V | +4 | 2 |
| Ra VI | +5 | 2 |
| Ra VII | +6 | 2 |
| Ra VIII | +7 | 2 |
| Ra IX | +8 | 2 |
| Ra X | +9 | 2 |
Данные о кристаллической структуре недоступны
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 8 | N/A | 148 пм |
| +2 | 12 | N/A | 170 пм |
Соединения
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 206 Радиоактивный | 206,003828 ± 0,000019 | N/A | 240 мс | α ≈100%β+ ? | |
| 205 Радиоактивный | 205,006268 ± 0,000076 | N/A | 220 мс | α ≈100%β+ ? | |
| 216 Радиоактивный | 216,0035334 ± 0,0000094 | N/A | 172 ns | α =100%ε<1e-8% | |
| 231 Радиоактивный | 231,041027 ± 0,000012 | N/A | 104 секунд | β- =100% | |
| 230 Радиоактивный | 230,037055 ± 0,000011 | N/A | 93 минут | β- =100% |
Спектральные линии
Показано 50 из 90 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Стадия ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 381.44219 нм | 200 | Ra II | emission | 7s 2S → 7p 2P* | Измерено | NIST | |
| 468.22394 нм | 100 | Ra II | emission | 7s 2S → 7p 2P* | Измерено | NIST | |
| 482.59281 нм | 100 | Ra I | emission | 7s2 1S → 7s.7p 1P* | Измерено | NIST | |
| 566.0812 нм | 50 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3F* | Измерено | NIST | |
| 714.12167 нм | 50 | Ra I | emission | 7s2 1S → 7s.7p 3P* | Измерено | NIST | |
| 453.3111 нм | 30 | Ra II | emission | 7p 2P* → 8s 2S | Измерено | NIST | |
| 620.0304 нм | 30 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3F* | Измерено | NIST | |
| 443.6259 нм | 20 | Ra II | emission | 7p 2P* → 7d 2D | Измерено | NIST | |
| 540.0231 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 540.6796 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 555.5852 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7s.7d 3D | Измерено | NIST | |
| 581.3628 нм | 20 | Ra II | emission | 7p 2P* → 8s 2S | Измерено | NIST | |
| 644.62 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7s.7d 3D | Измерено | NIST | |
| 648.7319 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3F* | Измерено | NIST | |
| 698.0232 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3F* | Измерено | NIST | |
| 711.8486 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3F* | Измерено | NIST | |
| 722.5166 нм | 20 | Ra I | emission | 7s.6d 1D → 6d.7p 1D* | Измерено | NIST | |
| 485.6071 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.5f 3F* | Измерено | NIST | |
| 485.942 нм | 10 | Ra II | emission | 5f 2F* → 6g 2G | Измерено | NIST | |
| 492.752 нм | 10 | Ra II | emission | 5f 2F* → 6g 2G | Измерено | NIST | |
| 520.5948 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 528.3277 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7s.7d 3D | Измерено | NIST | |
| 532.029 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 539.9784 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 550.1985 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7p2? 3P | Измерено | NIST | |
| 555.3574 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7s.7d 3D | Измерено | NIST | |
| 561.6661 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 633.6899 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.6d 1D → 7s.8p 1P* | Измерено | NIST | |
| 659.3341 нм | 10 | Ra II | emission | 5f 2F* → 5g 2G | Измерено | NIST | |
| 671.932 нм | 10 | Ra II | emission | 5f 2F* → 5g 2G | Измерено | NIST | |
| 731.0269 нм | 10 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7s.8s 3S | Измерено | NIST | |
| 419.4091 нм | 8 | Ra II | emission | 5f 2F* → 7g 2G | Измерено | NIST | |
| 424.472 нм | 8 | Ra II | emission | 5f 2F* → 7g 2G | Измерено | NIST | |
| 464.1284 нм | 8 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.5f 3F* | Измерено | NIST | |
| 469.9272 нм | 8 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.5f 3F* | Измерено | NIST | |
| 548.215 нм | 8 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3D* | Измерено | NIST | |
| 508.1036 нм | 6 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3P* | Измерено | NIST | |
| 566.165 нм | 6 | Ra II | emission | 8p 2P* → 9d 2D | Измерено | NIST | |
| 389.455 нм | 5 | Ra II | emission | 5f 2F* → 8g 2G | Измерено | NIST | |
| 497.179 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3P* | Измерено | NIST | |
| 504.154 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3P* | Измерено | NIST | |
| 560.143 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.8p 3P* | Измерено | NIST | |
| 577.824 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 1D → 6d.7p 3P* | Измерено | NIST | |
| 579.5745 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.7p 3P* → 7p2? 3P | Измерено | NIST | |
| 581.1588 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 1D* | Измерено | NIST | |
| 616.7051 нм | 5 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 1D* | Измерено | NIST | |
| 707.79042 нм | 5 | Ra II | emission | 6d 2D → 7p 2P* | Измерено | NIST | |
| 417.798 нм | 4 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.6f 3F* | Измерено | NIST | |
| 430.5 нм | 4 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 7s.6f 3F* | Измерено | NIST | |
| 490.3263 нм | 4 | Ra I | emission | 7s.6d 3D → 6d.7p 3P* | Измерено | NIST |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
- Ковалентный радиус (Пюккё)
- Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
- Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
- Truhlar
- UFF
- MM3
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (Рам)
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- Pettifor
- Glawe
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- Дипольная поляризуемость (погр.)
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 969.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Детализация кристаллических радиусов (2)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VIII | 162 | from r^3 vs V plots, | |
| 2 | XII | 184 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (55)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 201 | A | 100% |
| 202 | A | 100% |
| 203 | A | 100% |
| 203 | B+ | — |
| 204 | A | 100% |
| 204 | B+ | — |
| 205 | A | 100% |
| 205 | B+ | — |
| 206 | A | 100% |
| 206 | B+ | — |
Факторы рассеяния X‑лучей (516)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 0.04162 |
| 10.1617 | — | 0.04479 |
| 10.3261 | — | 0.0482 |
| 10.4931 | — | 0.05188 |
| 10.6628 | — | 0.05584 |
| 10.8353 | — | 0.0601 |
| 11.0106 | — | 0.06468 |
| 11.1886 | — | 0.06961 |
| 11.3696 | — | 0.07492 |
| 11.5535 | — | 0.08102 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
9×10-7 milligrams per kilogram
Источники (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
8.9×10-11 milligrams per liter
Источники (1)
Sources
Sources of this element.
Originally, radium was obtained from the rich pitchblende ore found in Joachimsthal, Bohemia. The carnotite sands of Colorado furnish some radium, but richer ores are found in the Republic of Zaire and the Great Lake region of Canada. Radium is present in all uranium minerals, and could be extracted, if desired, from the extensive wastes of uranium processing. Large uranium deposits are located in Ontario, New Mexico, Utah, Australia, and elsewhere.
Источники (1)
- [6] Radium https://periodic.lanl.gov/88.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Radium.
The element property data was retrieved from publications.
