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Strontium, Barium, Radium

Radium

Abb.1
Radioaktiv

Radium (chemisches Elementsymbol: Ra) tritt natürlich nur in geringsten Spuren als radioaktives Zerfallsprodukt des Uran-Isotops U  92 226 in Uran-Mineralien wie Pechblende (im Wesentlichen Urandioxid, UO2) oder Carnotit auf. Eine Tonne Uranpecherz mit 60% Uran enthält ca. 0,15 g Radium. Auch im Meer und manchen Mineralquellen findet sich Radium. Das unter den bisher bekannten 25 ausnahmslos radioaktiven Radium-Isotopen langlebigste Nuklid Ra226 hat eine Halbwertszeit von 1602 Jahren.

Geschichte

Das Element mit der Ordnungszahl 88 wurde 1898 vom Ehepaar M. Curie und P. Curie in der Pechblende entdeckt. Seinen Namen erhielt es von der ausgesandten Strahlung (radius (lateinisch) = Strahl).

Gewinnung

Die Darstellung des Elements erfolgt über die Aufarbeitung Radium haltiger Uran mineralien, bei der das Radium nach Zusatz eines Bariumsalzes und Schwefelsäure zusammen mit dem Barium als schwerlösliches Sulfat ausgefällt wird. Nach Umwandlung der Sulfate in die Bromide lassen sich die beiden Verbindungen durch fraktionierte Kristallisation trennen, da Radiumbromid, RaBr2, schwerer löslich ist als Bariumbromid, BaBr2. Metallisches Radium wird aus den Lösungen seiner Salze bei der Elektrolyse an Quecksilber-Kathoden in Form des Amalgams (analog dem Amalgam-Verfahren bei der Chloralkali-Elektrolyse) abgeschieden. Beim Erhitzen des Amalgams auf 500-700 °C in einer Wasserstoffatmosphäre wird daraus das reine Metall erhalten. Chemisch kann Radium auch durch Reduktion des Oxids mit Aluminium bei 1200 °C im Vakuum gewonnen werden.

Eigenschaften

Da das Isotop Ra226 in wägbaren Mengen zur Verfügung steht, ist es möglich, die chemisch-physikalischen Eigenschaften des Radiums unter Einhaltung angemessener Strahlenschutzvorkehrungen zu studieren: Es ist ein silberweiß glänzendes Metall mit einer kubisch raumzentrierten Gitterstruktur, das sich an der Luft sehr schnell mit einer Oxidhaut überzieht. Radium reagiert mit Wasser oder Säuren sehr heftig unter Wasserstoffentwicklung. Radium verbindungen färben die Flamme tiefrot. Als Element der 2. Gruppe schließt sich Radium in seinem Reaktionsverhalten an die übrigen Erdalkalimetalle, vor allem das Barium, an.

Verwendung

Wegen seiner radioaktiven Strahlung wird das Element u.a. als Strahlungsquelle in der Medizin genutzt.

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