 Бромид радия | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК бромид радия | |
| Другие имена бромид радия | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.030.066  |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| RaBr 2 | |
| Молярная масса | 385,782 г / моль |
| Внешность | белые орторомбические кристаллы |
| Плотность | 5,79 г / см 3 |
| Температура плавления | 728 ° С (1342 ° F, 1001 К) |
| Точка кипения | 900 ° C (1650 ° F, 1170 K) сублимируемые |
| 70,6 г / 100 г при 20 ° C | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид радия |
| Опасности | |
| Основные опасности | Радиоактивный, высокотоксичный, взрывоопасный, опасный для окружающей среды |
| Пиктограммы GHS |     |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Радий бромид представляет собой бромид соль из радия , с формулой RaBr 2 . Его получают в процессе отделения радия от урановой руды . Это неорганическое соединение было открыто Пьером и Мари Кюри в 1898 году, и это открытие вызвало огромный интерес в радиохимии и лучевой терапии . Поскольку элементарный радий легко окисляется в воздухе и воде, соли радия являются предпочтительной химической формой радия для работы. [3] Несмотря на то, что он более стабилен, чем элементарный радий, бромид радия по-прежнему чрезвычайно токсичен и может взорваться при определенных условиях. [4]
История [ править ]
После того, как Кюри открыли радий (в форме хлорида радия ) в 1898 году, ученые начали выделять радий в промышленных масштабах с намерением использовать его для лучевой терапии. Соли радия, в том числе бромид радия, чаще всего использовались, помещая химическое вещество в трубку, которую затем пропускали или вводили в больную ткань в организме. Многие из первых ученых, пытавшихся определить использование радия, пострадали от воздействия радиоактивного материала. Пьер Кюри зашел так далеко, что вызвал у себя серьезную химическую кожную реакцию, приложив источник радия непосредственно к предплечью, что в конечном итоге привело к повреждению кожи. [5] Все виды терапевтических тестов проводились при различных кожных заболеваниях, включаяэкзема , лишай и псориаз . Позже была высказана гипотеза, что радий можно использовать для лечения раковых заболеваний.
Однако за это время радий также приобрел популярность среди псевдонаучных «лечебных» индустрий, которые продвигали радий как важный элемент, который мог «лечить» и «оживлять» клетки человеческого тела и удалять ядовитые вещества. В результате радий приобрел популярность в качестве «тенденции здоровья» в 1920-х годах, и соли радия стали добавляться в еду, напитки, одежду, игрушки и даже зубную пасту. [6] Кроме того, многие респектабельные журналы и газеты в начале 1900-х годов публиковали заявления, в которых утверждалось, что радий не представляет опасности для здоровья.
Основная проблема со взрывом интереса к радию заключалась в отсутствии радия на самой Земле. В 1913 году сообщалось, что Радиевый институт имел всего четыре грамма радия, что в то время составляло более половины мировых запасов. [6] Многочисленные страны и учреждения по всему миру поставили перед собой задачу извлечь как можно больше радия, а это трудоемкая и дорогостоящая задача. В журнале Science в 1919 году сообщалось , что с 1913 года Соединенные Штаты произвели примерно 55 граммов радия, что также было более чем половиной произведенного в то время радия в мире. [7] Основным источником радия является уран , содержащий в общей сложности 257 мг радия на тонну U 3 O.8 . [3] При таком небольшом количестве продукта, извлеченного из такого большого количества материала, было трудно извлечь большое количество радия. Это было причиной того, что бромид радия стал одним из самых дорогих материалов на Земле. В 1921 году в журнале Time было сказано, что одна тонна радия стоит 17000000000 евро, тогда как одна тонна золота стоит 208000 евро, а одна тонна алмаза стоит 400000000 евро. [6]
Было также обнаружено, что бромид радия вызывает фосфоресценцию при нормальных температурах. [8] Это привело к тому, что армия США начала производить и поставлять солдатам светящиеся часы и прицелы. Это также позволило изобрести спинтарископ , который вскоре стал популярным предметом домашнего обихода. [9]
Свойства [ править ]
Бромид радия - это светящаяся соль, которая заставляет окружающий его воздух, даже будучи заключенным в трубку, светиться бриллиантовым зеленым цветом и демонстрировать все полосы спектра азота. Возможно, это свечение вызывает воздействие альфа-излучения на азот в воздухе . Бромид радия обладает высокой реакционной способностью, и кристаллы иногда могут взорваться, особенно при нагревании. Газообразный гелий, выделяющийся из альфа-частиц, может накапливаться внутри кристаллов, что может привести к их ослаблению и разрушению.
Бромид радия будет кристаллизоваться при отделении от водного раствора. Он образует дигидрат , очень похожий на бромид бария . [4]
Производство [ править ]
Бромид радия в природе не встречается; он создан. Для извлечения радия из урановых или настурановых руд наиболее распространенной практикой является «метод Кюри», который включает два основных этапа. Первый этап - это обработка урановой руды химическим веществом для концентрирования радия в виде комбинации радия и бария. Это делается путем обработки руды солью бария и серной кислотой, благодаря которой уран, железо, медь и другие компоненты в руде становятся водорастворимыми и удаляются. Остается осадок, содержащий сульфаты бария, радия и свинца. Затем смесь будет обработана хлоридом натрия и карбонатом натрия для удаления свинца и превращения радия и бария в карбонаты, нерастворимые в соляной кислоте.
Второй этап требует фракционной кристаллизации для отделения бария от радия. [3] Поскольку радий и барий по-разному смешиваются с бромом или хлором, эти два химических вещества выбираются для фракционной кристаллизации и позволяют разделить два элемента, оставляя после себя водный раствор бромида радия или хлорида радия . После отделения радия водный раствор радия обезвоживают потоком сухого воздуха при 200 ° C, оставляя кристаллы бромида радия. [4] Другой метод заключается в нагревании хлорида радия и его обезвоживании потоком сухого газа бромистого водорода, но этот метод считается более опасным из-за токсичности бромистого водорода и его коррозионных свойств. [4]
Опасности [ править ]
Бромид радия, как и все соединения радия, очень радиоактивен и очень токсичен. Из-за своего химического сходства с кальцием радий имеет тенденцию накапливаться в костях, где он облучает костный мозг и может вызывать анемию , лейкемию , саркому , рак костей , генетические дефекты, бесплодие , язвы и некроз . Симптомы отравления могут развиться годами, и к этому времени обычно уже слишком поздно для любого эффективного лечения. Бромид радия также представляет серьезную опасность для окружающей среды, которая усиливается из-за его высокой растворимости в воде, и он может накапливаться биоаккумуляцией и вызывать длительный ущерб организмам.
Бромид радия обладает высокой реакционной способностью, и кристаллы могут взорваться при сильном сотрясении или нагревании. Частично это связано с саморазрушением кристаллов альфа-излучением, которое ослабляет структуру решетки.
Использует [ редактировать ]
Радий и соли радия обычно использовались для лечения рака ; тем не менее, эти методы обработки были в основном заменены менее токсичными химическими веществами, такими как технеций или стронций-89 . [6] Бромид радия также использовался в светящейся краске на часах, но его использование было прекращено в 1960-1970-х годах в пользу менее опасных химикатов, таких как прометий и тритий .
См. Также [ править ]
- Радиационная терапия
- Ионизирующего излучения
- Радиология
Ссылки [ править ]
- ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–78. ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ Химические соединения (неорганические); B-таблица, запись № 2630. Международные критические таблицы численных данных, физики, химии и технологии (1-е электронное издание ). 2000 г.
- ^ a b c Бэбкок, А.Б., мл. Обзор процессов извлечения радия из смолистой руды. Отчет об исследованиях и разработках AEC . 23 Февраля 1950 . № NYO-112
- ^ а б в г Кирби, HW; Салуцкий, Мюррелл Л. Радиохимия радия. Энергетические Цитирование базы данных декабря 1964 . [1]
- ^ Dutreix, Жан; Пьерен, Бернар; Тубиана, Морис. Туманная заря брахитерапии. Лучевая терапия и онкология (49) 1998 223-232
- ^ a b c d Харви, Дэвид I. Радиевый век. Endeavour 1999 Vol. 23, выпуск 3: 100-105
- ^ Вуаль, Чарльз Х. Производство радия. Наука 17 марта 1919 г. Т. 49, № 1262: 227-228
- ^ 100 и 50 лет назад. Природа 24 июля 2003 Vol. 424, выпуск 6927: 381
- ^ Шварц, Джо. Ослепительный дисплей в маленькой баночке. The Gazette: Saturday Extra; Правильная химия стр. B5
