Бромид радия
 Бромид радия | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК бромистый радий | |
| Другие имена бромистый радий | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.030.066 |
| Номер ЕС |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| РаБр 2 | |
| Молярная масса | 385,782 г/моль |
| Появление | белые орторомбические кристаллы |
| Плотность | 5,79 г/см 3 |
| Температура плавления | 728 °C (1342 °F; 1001 K) |
| Точка кипения | 900 °C (1,650 °F; 1,170 K) возгоняется |
| 70,6 г/100 г при 20°C | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид радия |
Другие катионы | Бромид бериллия Бромид магния Бромид кальция Бромид стронция Бромид бария |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Радиоактивный, высокотоксичный, взрывоопасный, опасный для окружающей среды |
| Маркировка СГС : | |
    | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Бромид радия — это бромистая соль радия с формулой RaBr2 . Он производится в процессе отделения радия от урановой руды . Это неорганическое соединение было открыто Пьером и Марией Кюри в 1898 году, и это открытие вызвало огромный интерес к радиохимии и радиотерапии . Поскольку элементарный радий легко окисляется на воздухе и в воде, соли радия являются предпочтительной химической формой радия для работы. [3] Несмотря на то, что он более стабилен, чем элементарный радий, бромистый радий все еще чрезвычайно токсичен и может взорваться при определенных условиях. [4]
История
После того, как в 1898 году супруги Кюри открыли радий (в форме хлорида радия ), ученые начали выделять радий в промышленных масштабах с намерением использовать его для радиотерапевтического лечения. Соли радия, включая бромид радия, чаще всего использовались путем помещения химиката в трубку, которую затем пропускали или вставляли в пораженную ткань тела. Многие из первых ученых, пытавшихся определить применение радия, были затронуты воздействием радиоактивного материала. Пьер Кюри зашел так далеко, что сам вызвал тяжелую химическую реакцию кожи, приложив источник радия непосредственно к своему предплечью, что в конечном итоге привело к поражению кожи. [5] Были проведены все виды терапевтических тестов для различных кожных заболеваний, включая экзему , лишай и псориаз . Позже была выдвинута гипотеза, что радий можно использовать для лечения раковых заболеваний.
Однако в этот период времени радий также приобрел популярность среди псевдонаучных отраслей «лечебных средств», которые продвигали радий как важнейший элемент , который может «исцелять» и «оживлять» клетки человеческого организма и удалять ядовитые вещества. В результате радий приобрел популярность как «тренд здоровья» в 1920-х годах, и соли радия добавлялись в еду, напитки, одежду, игрушки и даже зубную пасту. [6] Кроме того, многие уважаемые журналы и газеты в начале 1900-х годов опубликовали заявления, в которых утверждалось, что радий не представляет опасности для здоровья.
Основной проблемой роста интереса к радию была нехватка радия на Земле. В 1913 году сообщалось, что в Институте радия было четыре грамма радия, что на тот момент составляло более половины мировых запасов. [6] Многочисленные страны и учреждения по всему миру поставили себе задачу извлечь как можно больше радия, что было трудоемкой и дорогостоящей задачей. В 1919 году в журнале Science сообщалось, что с 1913 года Соединенные Штаты произвели около 55 граммов радия, что также составляло более половины всего радия, произведенного в мире на тот момент. [7] Основным источником радия является урановая смоляная смолка , которая содержит в общей сложности 257 мг радия на тонну U3O8 . [ 3] При таком небольшом количестве продукта, извлеченного из такого большого количества материала , было трудно извлечь большое количество радия. По этой причине бромистый радий стал одним из самых дорогих материалов на Земле. В 1921 году в журнале Time было заявлено , что одна тонна радия стоит 17 000 000 000 евро, тогда как одна тонна золота стоит 208 000 евро, а одна тонна алмазов стоит 400 000 000 евро. [6]
Было также обнаружено, что бромистый радий 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]
Характеристики
Бромид радия — это светящаяся соль, которая заставляет окружающий ее воздух, даже будучи заключенной в трубку, светиться ярко-зеленым цветом и демонстрировать все полосы спектра азота. Возможно, что воздействие альфа-излучения на азот в воздухе вызывает эту люминесценцию . Бромид радия очень реактивен, и кристаллы иногда могут взрываться, особенно при нагревании. Газообразный гелий, выделяющийся из альфа-частиц, может накапливаться внутри кристаллов, что может привести к их ослаблению и разрыву.
Бромид радия кристаллизуется при отделении от водного раствора. Он образует дигидрат , очень похожий на бромистый барий . [4]
Производство
Радий получают из урановых или смоляных руд «методом Кюри», который включает в себя два основных этапа. На первом этапе руда обрабатывается серной кислотой, которая растворяет множество компонентов. Остаток содержит сульфаты бария, радия и свинца. Затем смесь обрабатывается хлоридом натрия и карбонатом натрия для удаления свинца. На втором этапе происходит отделение бария от радия. [3] [4]
Бромид радия можно получить из хлорида радия путем реакции с потоком бромистого водорода . [4]
Опасности
Бромид радия, как и все соединения радия, является высокорадиоактивным и очень токсичным. 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 развиваться годами, и к этому времени обычно уже слишком поздно для эффективного лечения. Бромид радия также представляет серьезную опасность для окружающей среды , усиливающуюся из-за его высокой растворимости в воде, и он может биоаккумулироваться и наносить долгосрочный ущерб организмам. [ необходима цитата ]
Бромид радия очень реактивен, и кристаллы могут взорваться при сильном ударе или нагревании. Это происходит отчасти из-за самоповреждения кристаллов альфа-излучением, которое ослабляет структуру решетки. [ сомнительно – обсудить ]
Использует
Радий и соли радия обычно использовались для лечения рака ; однако эти методы лечения были в основном прекращены в пользу менее токсичных химикатов, таких как технеций или стронций-89 . [6] Бромид радия также использовался в светящейся краске на часах, но его использование в конечном итоге было прекращено в 1960-1970-х годах в пользу менее опасных химикатов, таких как прометий и тритий .
Смотрите также
Ссылки
- ^ Лид, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 4–78 . ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ Химические соединения (неорганические); B-таблица, запись № 2630. Международные критические таблицы числовых данных, физика, химия и технология (1-е электронное издание ). 2000
- ^ abc Babcock, AB, Jr. Обзор процессов извлечения радия из руд урановой смолки. Отчет AEC по исследованиям и разработкам . 23 февраля 1950 г. № NYO—112
- ^ abcd Кирби, HW; Салуцкий, Murrell L. Радиохимия радия. База данных Energy Citations , декабрь 1964 г. [1]
- ^ Дютрейкс, Жан; Пьеркен, Бернар; Тубиана, Морис. Туманный рассвет брахитерапии. Радиотерапия и онкология (49) 1998 223-232
- ^ abcd Харви, Дэвид И. Радиевый век. Endeavor 1999 Том 23, Выпуск 3: 100-105
- ↑ Voil, Charles H. Radium Production. Science 17 марта 1919 г. , том 49, № 1262: 227-228.
- ^ 100 и 50 лет назад. Nature 24 июля 2003 г. Том 424, выпуск 6927: 381
- ^ Шварц, Джо. Ослепительный показ в маленькой баночке. The Gazette: Saturday Extra; The Right Chemistry, стр. B5
