تبلیغات
دنیای فیزیك از دریچه پارس فیزیک

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم




آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم




آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

شکل بالا مدل بوهر اتم رادیوم را نشان می دهد. رادیوم به دلیل داشتن دو الکترون در لایه ظرفیت خود، عنصر بسیار رادیواکتیوی است.

 

برای آشنایی با خصوصیات اصلی این عنصر جدول زیر را مطالعه کنید:

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

رادیوم برگرفته شده از سه کلمه (RAY dee uhm) یک عنصر فلزی بسیار رادیواکتیو است. به طور عمده این عنصر در سنگ معدن های اورانیوم و توریوم یافت می شود.

 

فیزیک دان های فرانسوی پیر و ماری کوری و همکارشان گوستاو بمونت در سال 1898 این عنصر را هنگام کار با بلور سنگ معدن قیر مانند اورانیوم کشف کردند.

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم


قبل از دهه 1950 رادیوم بیش تر برای درمان سرطان به کار می رفت.

هم چنین این عنصر یک افزودنی ویژه در رنگ های فلوئورسنت بود که در ساعت ها و صفحات مدرج مانند کیلومتر شمار اتومبیل ها به کار می رفت.

 

امروزه منابع ارزان تر و سالم تری از تشعشعات رادیواکتیو در پزشکی و صنعت، جای رادیوم را گرفته اند. این منابع شامل ایزوتوپ کبالت 60، شتاب دهنده های ذرات و دستگاه های اشعه ایکس هستند.

 

در شکل زیر ساختار بلوری شبکه رادیوم را می بینید:

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

رادیوم آن قدر رادیواکتیو است که در تاریکی با نور آبی فام ماتی می درخشد:

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

اثرات تابش رادیوم برای موجودات زنده:


رادیوم مقادیر زیادی تابش پر انرژی آزاد می کند که برای سلامتی انسان بسیار مضر است. این عنصر از نظر شیمیایی به کلسیم شبیه است؛ به همین دلیل بعد از جذب توسط بدن انسان، تمایل به انباشتگی و تجمع در استخوان ها دارد.

تابش آزاد شده از رادیوم، مغز استخوان را بمباران کرده و به بافت بدن و گلبول های قرمز خون آسیب می رساند. این تشعشع می تواند به سرطان استخوان هم منجر شود. در گذشته برخی کارگران که این عنصر را در کارخانه های تولید ساعت های فلوئورسنت  با دست حمل می کردند، به دلیل جذب مواد رادیواکتیو در بدنشان جان خود را از دست می دادند. با این وجود، در شرایط عادی هم احتمال جذب تابش های مضر این عنصر توسط بدن موجودات زنده وجود دارد.

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

خصوصیات مهم رادیوم:


رادیوم سنگین ترین فلز قلیایی خاکی است و ظاهری سفید نقره ای دارد. مانند بقیه عناصر این گروه، رادیوم یک عنصر فلزی و رسانای بسیار قوی جریان الکتریسیته است. این عنصر حداقل 26 ایزوتوپ دارد که تمامی آن ها رادیواکتیو هستند. عدد جرم اتمی پایدارترین ایزوتوپ رادیوم 226 است.

 

موارد مصرف قدیم و امروزی رادیوم:


در اواخر دهه 1950 رادیوم با ماده دیگر فسفرسنتی مانند سولفید روی مخلوط می شد و  رنگ درخشان برای صفحات ساعت مچی، ساعت دیواری و صفحات مدرج لوازم هواپیمایی را تأمین می کرد. همان طور که در شکل  بالا می بینید، ترکیب برومید رادیوم و سولفید روی در صفحه مدرج ساعت استفاده شده است. امروزه رادیوم نقش منبع قابل انتقال تابش نوترونی در پزشکی و صنعت را دارد؛ اما در گذشته برای درمان سرطان به کار می رفت!

 

آشنایی با یک عنصر رادیواکتیو : رادیوم

 

رادیوم چگونه تشکیل و تجزیه می شود؟


رادیوم در طبیعت توسط واپاشی رادیواکتیو اورانیوم تشکیل می شود.

در طول واپاشی رادیواکتیو، اورانیوم 238 که سنگین ترین ایزوتوپ اورانیوم است، تابشی به شکل ذرات آلفا، ذرات بتا و اشعه گاما از خود منتشر می کند.

پس در این فرایند اورانیوم 238 به اورانیوم 234 تبدیل می شود و بعد به توریوم 230 تغییر پیدا می کند. این ایزوتوپ رادیواکتیو ناپایدار به ترتیب به رادیوم 226 تجزیه می شود. تجمع رادیوم در طبیعت کم است ؛ زیرا ایزوتوپ های آن مرتب تجزیه می شوند. رادیوم 226 به ایزوتوپ ناپایدار یک گاز به نام رادون واپاشی می شود و در نهایت به عنصر پایدار سرب تبدیل می شود.


به نقل از   تبیان

تهیه و تنظیم : خدیجه آلچالانچو





ادامه مطلب...