ویژگی های فیزیکی و شیمیایی عنصر رادیوم

رادیوم یک فلز شیمیایی بسیار رادیواکتیو است. زمانیکه در تاریکی قرار بگیرد، به دلیل خاصیت رادیواکتیو بودن می درخشد. خصوصیات قابل توجه رادیوم از ساختار اتمی ([86Rn] 7s2) آن ناشی می شود. همانند دیگر فلزات قلیایی خاکی، دو الکترون در دورترین لایه الکترونی رادیوم وجود دارد. فاصله این دو الکترون تا هسته اتم رادیوم، نسبت به فاصله الکترون های نظیر در سایر فلزات قلیایی خاکی از جمله اتم های بریلیم، منیزیم، کلسیم، استرانسیم و یا باریم بیش تر است. بنابراین این الکترون های لایه ظرفیت به آسانی جذب سایر اتم ها می شود.

خانم و آقای کوری فلز رادیم را در اورانیت پیدا کردند. بنابراین از آن جهت که عنصر رادیوم یکی از محصولات تجزیه ای اورانیوم محسوب می شود، پس در معادن اورانیوم وجود دارد. از آنجاییکه رادیوم همراه با اورانیوم است، بنابراین باید سنگ معدن اورانیوم طی یکسری فرآیند های گسترده فرآوری شود تا رادیوم از آن استخراج گردد.

مقادیر زیادی از رادیم در شهری از کشور آلمان و در معدن بوهمیا یواخیمستال (Joachimsthal Bohemia)) پیدا می شود. جالب است بدانید که اگر کانی اورانیت دارای پنجاه درصد دی اکسید اورانیوم باشد، برای استخراج و به دست آوردن تنها یک گرم از عنصر رادیوم، چیزی در حدود هشت تن اورانیت، نیاز است. توجه داشته باشید که بزرگ ترین معدن ذخیره پچبلند، در منطقه دریاچه خرس بزرگ کانادا قرار دارد.

لازم به ذکر است که کانی های غنی از رادیوم در مناطقی همچون دریاچه های بزرگ (Greate Lake)، کشور کانادا و جمهوری دموکراتیک کونگو وجود دارند. به بیان دیگر، ذخایر بزرگ سنگ معدن اورانیوم در شهر های نیو مکزیکو، انتاریو، یوتا و استرالیا یافت شده اند. علاوه بر آن، رادیوم از ماسه های کارنوتیت (Carnotite) شهر کلرادو نیز استخراج می گردد. همچنین می توان رادیوم را به صورت تجاری از کلرید ها و برومید ها به دست آورد. این عنصر را همچنین می توان از ضایعات اورانیوم به دست آورد.

دقت داشته باشید که خواص شیمیایی عنصر رادیوم شباهت زیادی به فلز باریم دارد. این عنصر، سنگین ترین عنصر در میان فلزات قلیایی خاکی در جدول تناوبی است. فلز رادیوم به شکل خالص به رنگ سفید براق دیده می شود. اما زمانیکه در مجاورت هوا قرار بگیرد، به رنگ سیاه تغییر می کند. احتمالا، سیاه شدن به دلیل وجود ساختار های نیتریدی است. در واقع رادیم با نیتروژن موجود در هوا واکنش می دهد، بنابراین به سرعت، یک پوشش سیاه رنگ از نیترید رادیوم تشکیل می شود. همانطور که بیان شد، رادیوم فلزی درخشان است که رنگ آبی کمرنگ از خود منتشر می کند.

رادیوم نیز مانند سایر فلزات قلیایی به شدت با آب واکنش نشان می دهد. در این صورت، گاز هیدروژن و هیدروکسید رادیوم تولید می شود. لازم به ذکر است که شدت واکنش رادیوم با اسید هیدروکلریک به منظور تشکیل کلرید رادیوم، حتی از واکنش با آب نیز شدید تر خواهد بود. رادیوم به آسانی بر روی فیلم عکاسی اثر می‏ گذارد. شدت این تأثیر حتی زمانیکه فیلم در کاغذ ضد نور پیچیده شده باشد نیز دیده می ‏شود.