Radium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	5,0
Härte nach Mohs und Brinell
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	700
spezifische Schmelzwärme in	31,65
Siedetemperatur in °C	1530
spezifische Verdampfungswärme in	605,3
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	18,5
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	1,00
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	9,5 · 10- 1 1

Alle Isotope sind radioaktiv.

Nuklide des Elements

Ordnungszahl Z	Massenzahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
88	223	223,018		α: 5,716	11,4 d
	224	224,020		α: 5,685	3,6 d
	226	226,025	100%	α: 4,784	1,6 · 103 a
	228	228,031		β : 0,04	5,8 a

Energieniveauschema

Weitere Eigenschaften

Radium ist ein bläulichweiß glänzendes, weiches und radioaktives Schwermetall. An Luft bildet es eine Nitridschicht und läuft dadurch rasch schwarz an. Es besitzt eine relativ niedrige Schmelz- und Siedetemperatur. Im Dunkeln leuchten Radium und seine Verbindungen. Radium gehört zu den Erdalkalimetallen. In seinen Verbindungen bildet es die Oxidationsstufe +II aus. Es ist ein sehr unedles und reaktionsfreudiges Metall. Mit Säuren und Wasser reagiert es heftig unter Wasserstoffentwicklung. Die flüchtigen Verbindungen des Radiums zeigen eine intensive karminrote Flammenfärbung.

Entdeckung

Bei der Untersuchung St. Joachimsthaler Pechblende entdeckten die Eheleute Curie 1898 Radium aufgrund seiner intensiven Strahlung und wiesen es auch spektroskopisch nach. Sie isolierten aus mehreren Tonnen Pechblende-Rückstände etwa 100 mg Radiumbromid. Da das Element radioaktiv war, gaben sie ihm den Namen «Radium» mit dem chemischen Symbol «Ra». Durch Elektrolyse einer Radiumchlorid-Lösung unter Verwendung einer Quecksilberkathode über Amalgam wurde 1910 von den Wissenschaftlern M.CURIE und ANDRÉ LOUIS DEBIERNE erstmals reines Radium hergestellt. Im gleichen Jahr bestimmte Otto Hönigschmid (1878-1945) die Atommasse des Elements.

Vorkommen/Herstellung

Radium steht an 84. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den seltensten Elementen. Radium tritt in geringen Spuren als Zwischenprodukt der natürlichen Zerfallsreihen in allen Uran- und Thoriumerzen auf. Die Pechblende oder Uranpecherz enthalten das meiste Radium. Daher wird reines Radium ausschließlich aus Pechblende hergestellt. Allerdings sind in einer Tonne Erz nur etwa 0,20 g Radium enthalten. Um reines Radium herzustellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten: Durch Schmelzflusselektrolyse der Halogenide (wurden vorher in einem extra Schritt gebildet) erhält man das reine Metall, wobei sich Radium an einer Quecksilberkathode unter Bildung von Amalgam abscheidet. Durch Reduktion des Oxids mit Aluminium oder auch aluminothermisch kann Radium ebenfalls hergestellt werden. Radium fällt heute hauptsächlich als Nebenprodukt der Uranerzeugung an.

Verwendung

Wurde Radium früher zur Behandlung von Gicht, Gelenk- und Muskelrheumatismus als Trinkkur verordnet und zur Behandlung krebsartiger Geschwülste eingesetzt, besitzt es heute keinerlei technische Bedeutung mehr.