Radium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl	88
Symbol	Ra
CAS-Nr.	7440-14-4
Atomgewicht	[226] amu
Elektronenkonfiguration	[Rn] 7s2
Schmelzpunkt	700°C
Siedepunkt	1140°C
Dichte	5.0 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011

Geschichte

Radium wurde 1898 von Marie und Pierre Curie in der Pechblende entdeckt. 1910 konnten Marie Curie und A.L. Debierne Radium auch aus der Pechblende isolieren (1 Tonne Pechblende enthält rund 340 mg Radium). Elementares Radium wurde durch Elektrolyse von Radiumchlorid an einer Quecksilberelektrode gewonnen. Die Destillation des Amalgams in einer Wasserstoffatmosphäre führte zum gesuchten Radium.

Vorkommen und Gewinnung

Da Radium ein Zerfallsprodukt von Uran ist, kommt Radium in geringen Mengen in allen Uranerzen vor. So enthält Pechblende (Uraninit, UO₂) ca. 340 ppb Radium. Radium kommt auch in abgebrannten Brennstäben von Kernkraftwerken vor.

Radium wird durch Aufarbeiten der Rückstände beim Uranabbau gewonnen. Die Rückstände werden in Salzsäure gelöst, wobei das Radium in Form seines Sulfats (neben den Sulfaten etlicher anderer Metalle) nicht in Lösung geht. Die unlöslichen Sulfate werden in Natriumcarbonat gekocht, mit Schwefelwasserstoff unlösliche Sulfide ausgeschieden, sodann mit Salzsäure wieder aufgenommen. Nach einigen Reinigungsschritten wird der Rest mit Bromwasserstoff umgesetzt, die entstandenen Bromide enthalten hauptsächlich Bariumbromid und Radiumbromid. Die beiden Salze können durch fraktionierte Kristallisation getrennt werden.

Eigenschaften

Ein Gramm ²²⁶Ra erzeugt 3.710¹⁰ Zerfälle pro Sekunde. Die Aktivität von Radium wurde früher als Maßeinheit verwendet (1 Curie = Zerfälle pro Sekunde, die 1 g Radium liefert). Heute misst man die Aktivität in Becquerel, wobei 1 Bq = 1 Zerfall/Sekunde. Daraus folgt, dass 1 Ci = 3.710¹⁰ Bq ist.

Von Radium kennt man 25 Isotope, von denen das häufigste (und langlebigste Isotop) Radium-226 ist, das eine Halbwertszeit von 1601 Jahren aufweist.

Verwendung