كيف إكتشف الراديوم

الراديوم هو عنصر كيميائي برمز ورقم ذري 88، وهو العنصر السادس في المجموعة 2 من الجدول الدوري، المعروف أيضا باسم المعادن الأرضية القلوية، الراديوم النقي أبيض فضي، لكنه يتفاعل بسهولة مع النيتروجين (بدلاً من الأكسجين) عند التعرض للهواء ، مشكلاً طبقة سطحية سوداء من نتريد الراديوم (Ra3N2)، جميع نظائر الراديوم مشعة للغاية، حيث أن النظير الأكثر استقرارًا هو الراديوم -226، ويتحلل في غاز الرادون (تحديدًا نظير الرادون -222)، وعندما يتحلل الراديوم، يكون الإشعاع المؤين منتجًا، يمكن أن يثير المواد الكيميائية الفلورية وينتج إشعاعية.

تاريخ اكتشاف الراديوم

تم اكتشاف الراديوم من قبل ماري سكلودوفسكا كوري وزوجها بيير كوري في 21 ديسمبر 1898، في عينة من اليورانيوم، أثناء دراسة المعدن في وقت سابق، قام كوري بإزالة اليورانيوم منه، ووجدوا أن المواد المتبقية ما زالت مشعة، فصلوا عنصراً مشابهاً للبزموت من البتشبلند في يوليو 1898 ، والذي تبين أنه بولونيوم، ثم فصلوا خليطًا إشعاعيًا يتكون في الغالب من مكونين: مركبات الباريوم ، التي أعطت لونًا لامعًا أخضرًا رائعًا ، ومركبات مشعة غير معروفة أعطت خطوط طيفية كارمينية لم يتم توثيقها من قبل.

وجد كوري أن المركبات المشعة تشبه إلى حد كبير مركبات الباريوم ، إلا أنها كانت غير قابلة للذوبان أكثر، وهذا جعل من الممكن لكوري فصل المركبات المشعة واكتشاف عنصر جديد فيها، أعلن كوري عن اكتشافهم للأكاديمية الفرنسية للعلوم في 26 ديسمبر 1898، ويرجع تاريخ تسمية الراديوم إلى حوالي عام 1899.

عزل الراديوم كمعدن نقي

في سبتمبر 1910، أعلنت ماري كوري وأندريه لويس ديبيرين أنهما قد عزلوا الراديوم كمعدن نقي، من خلال التحليل الكهربي لمحلول كلوريد الراديوم النقي (RaCl2)، باستخدام كاثود الزئبق ، منتجا ملغمًا من راديوم – زئبق، ثم تم تسخين هذا الملغم في جو من غاز الهيدروجين لإزالة الزئبق، وترك معدن الراديوم النقي، في وقت لاحق من نفس العام ، قام E. Eoler بمعالجة الراديوم عن طريق التحلل الحراري لأزرائه، وتم إنتاج المعدن الراديوم لأول مرة صناعياً في بداية القرن العشرين من قبل شركة Biraco، وهي شركة تابعة لـ Union Minière du Haut Katanga (UMHK) في مصنع Olen في بلجيكا.

استخدامات الراديوم

كان الراديوم مستخدمًا سابقًا في دهانات ذاتية اللمعان للساعات، واللوحات النووية، ومفاتيح الطائرات، والساعات، وأدوات الاتصال، وتحتوي الساعة النموذجية ذاتية اللمعان التي تستخدم طلاء الراديوم، على حوالي 1 ميكروغرام من الراديوم.

وبسبب آثار الراديوم صحياً تم إيقاف استخدام طلاء الراديوم عام 1960، وفي العديد من الحالات، تم تنفيذ الأقراص المضيئة باستخدام مواد فلورية غير مشعة متحركة بالضوء، هذه الأجهزة تتوهج في الظلام بعد التعرض للضوء، حيث كانت هناك حاجة إلى لمعان ذاتي طويل الأمد في الظلام، وقد تم استخدام طلاء مشع أكثر أمنا بروميثيوم -147، أو طلاء التريتيوم ، كلاهما يستمر في استخدامه اليوم.

التطبيقات الحديثة للراديوم

بعض الاستخدامات العملية القليلة للراديوم مشتقة من خواصه المشعة، إن النظائر المشعة المكتشفة حديثًا، مثل الكوبالت 60 والسيزيوم 137، تحل محل الراديوم حتى في هذه الاستخدامات المحدودة، لأن العديد من هذه النظائر هي أكثر قوة، وأكثر أمانًا في التعامل معها، ومتاحة بشكل أكثر تركيزًا.

وقد تمت الموافقة على نظير 223Ra تحت الاسم التجاري Xofigo، من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في عام 2013، لاستخدامه في الطب لعلاج السرطان من ورم خبيث العظام، المؤشر الرئيسي للعلاج مع Xofigo هو علاج النقائل العظمية من سرطان البروستات المقاوم للإخصاء، بسبب الخصائص المواتية لهذا المستحضر الإشعاعي، كما تم استخدام 225Ra في تجارب تتعلق بالتشعيع العلاجي، حيث أنه نظير الراديوم الوحيد الذي يمكن أن يستمر لفترة طويلة.

لا يزال يستخدم الراديوم اليوم كمصدر للإشعاع في بعض أجهزة التصوير الإشعاعي الصناعية، للتحقق من الأجزاء المعدنية المعيبة، على غرار التصوير بالأشعة السينية، عندما يخلط الراديوم مع البريليوم ، يعمل كمصدر نيوتروني، ولا تزال مصادر النيوترونات الراديوم البريليوم تستخدم حتى اليوم، ولكن المواد الأخرى مثل البولونيوم أصبحت الآن أكثر شيوعًا.