انجمن شیمی مدرسه راهنمایی تیزهوشان سنندج

استنشاق رادیم و یا پاشیدن این عنصر به روی بدن می تواند باعث سرطان و یا اختلال در اندامهای بدن شود. ماکزیمم پرتودهی این عنصر در بدن برای رادیم 226 نباید از 7400 Becquerel تجاوز کند. 

اثر رادیم بر سلامتی انسان

رادیم به طور طبیعی در مقادیر بسیار اندک در طبیعت یافت می شود. امروزه به دلیل فعالیت های انسانی سطح رادیم موجود در محیط افزایش یافته است، در واقع انسان ها با احتراق زغال و سایر سوخت ها، اورانیوم در محیط آزاد می کنند.

هیچ مدرکی دال بر اینکه رادیم در مقادیر طبیعی برای سلامتی خطر آفرین است وجود ندارد اما در مقادیر بیشتر می تواند اثراتی چون خرابی دندان ها، کم خونی و آب مروارید ایجاد کند. این تماس ها در سطح بالاتر می تواند به سرطان و در نهایت به مرگ منجر شود.

در حقیقت این موارد در اثر اشعه ی گاما رادیم که توانایی طی مسیرهای طولانی را در هوا دارد، ایجاد می شود.

قرار گرفتن در معرض پرتوهای رادیم، تآثیرات جدی چون زخم، کم خونی و سرطان استخوان بر سلامتی ایجاد می کند. دلیل آن این است که رادیم همانند کلسیم در بدن عمل کرده و در استخوان ته نشین می شود، جایی که پرتوهای رادیواکتیو مغز استخوان را تحت تاثیر قرار داده و سلول های استخوان را تغییر می دهد.   

ساختار بلوری رادیم

اثرات رادیم بر روی سلامتی
رادیم به طور طبیعی به مقداربسیار کم در محیط زیست وجود دارد. به همین علت ما همیشه در معرض رادیم و تابشهایی که به محیط ساطع می کند هستیم.
میزان رادیم موجود در محیط زیست در نتیجه فعالیتهای بشری افزایش یافته است. انسان با سوزاندن ذغال و سوختهای دیگر، رادیم را در محیط زیست انتشار داده و میزان آن را افزایش داده است. اگر آب آشامیدنی از چاههای عمیقی استخراج شود که در نزدیکی محل دفع زباله های رادیواکتیو قرار دارند، میزان رادیم آن بالا خواهد بود.
در حال حاضر در مورد مقدار رادیم موجود در هوا و خاک اطلاعاتی موجود نیست.
تاکنون شاهدی از این که تماس با رادیم طبیعی برای سلامتی انسان مضر است، یافت نشده است. بالا بودن میزان رادیم عوارضی مانند شکستگی دندانها، کم خونی و آب مروارید می شود. اگر تماس با رادیم طولانی مدت باشد، باعث سرطان و در نهایت منجر به مرگ می شود. ممکن است ایجاد و توسعه این عوارض سالها طول بکشد. این عوارض به علت تابش اشعه گاما از رادیم به وجود می آیند که می تواند در هوا مسافتی طولانی را بپیماید. بنابراین تنها تماس با رادیم نیست که باعث ایجاد بیماری می شود.

اثرات زیست محیطی رادیم
رادیم در اثر تجزیه رادیواکتیو اورانیم و توریم ایجاد می شود. رادیم در سنگها و خاکها به میزان کمی وجود دارد و به این مواد متصل می شود. به علاوه در هوا هم وجود دارد. در بعضی جاها غلظت رادیم موجود در آب بالاست.
در نزدیکی معادن اورانیوم غلظت اورانیوم موجود درآب، به خاطر استخراج اورانیوم بالاست. گیاهان رادیم را از خاک جذب می کنند. در بدن جانورانی که این گیاهان را می خورند، رادیم تجمع می یابد.
در نهایت رادیم در بدن ماهی ها و دیگر جانوران آبزی هم تجمع می یابد و وارد زنجیره غذایی می شود.

خواص فیزیکی وشیمیایی رادیم
عدد اتمی : 88
جرم اتمی : 226.0254
نقطه ذوب : C° 700
نقطه جوش : C° 1700
ظرفیت : 2
رنگ : سفید نقره ای
حالت استاندارد : جامد دیا مغناطیس
نام گروه : 2
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 509.3
شکل الکترونی : Rn7s2
شعاع یونی : Å 1.43
الکترونگاتیوی: 0.9
حالت اکسیداسیون: 2
دانسیته : 5.5
گرمای فروپاشی : Kj/mol 8.5
گرمای تبخیر : Kj/mol 113
مقاومت الکتریکی : Ohm m 100
گرمای ویژه: J/g Ko 0.12
دوره تناوبی : 7
شماره سطح انرژی : 7
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 32
پنجمین انرژی : 18
ششمین انرژی : 8
هفتمین انرژی : 2

تاریخچه رادیم
رادیوم در سال 1898 توسط ماری کوری و همسرش پیر کوری در پاریس کشف شد. خانم و آقای کوری این فلز را در اورانیت یافتند. جالب است بدانید که اگر ماده اورانیت دارای 50 درصد دی اکسید اورانیوم باشد، برای استخراج تنها یک گرم رادیوم، در حدود هشت تن اورانیت ، نیاز خواهید داشت. آنها پس از جدا کردن اورانیوم از اورانیت متوجه شدند که ماده باقی مانده همچنان خاصیت رادیو اکتیو خود را حفظ کرده است.پس از جدا کردن سایر ترکیبات که عمدتاً هم باریم بود متوجه شدند که ماده حاصل شده به رنگ سبز روشن می سوزد و خطوط طیف آن هم متفاوت از مستندات آن زمان به نظر می رسید. بدین ترتیب رادیوم به عنوان عنصری جدید در تاریخ 26 دسمابر سال 1898 به ثبت آکادمی علوم فرانسه رسید.

نام این عنصر از کلمه لاتین رادیوس (radius) به معنای پرتو گرفته شده است که در واقع به خروج پرتوها از عنصر رادیوم اشاره دارد.

کاربردها

موارد استفاده عملی از رادیوم به خواص رادیواکتیوی آن برمیگردد:

  *  یک گرم رادیوم ، روزانه به مقدار 0.0001 میلی‌گرم گاز رادون از خود ساطع می‌کند که در درمان سرطان‌ها موثر است.

   * رادیوم قبلا به‌صورت شب‌نما در ساعتها و ابزارهای شماره گیر استفاده می‌شد. البته امروزه این کاربرد به‌دلیل زیاد شدن تاثیرات منفی که به خاصیت رادیواکتیوی آنها برمی‌گردد، منسوخ شده است.

   * کوری که واحد SI برای اندازه گیری خاصیت رادیو اکتیوی می‌باشد، بر اساس رادیوم 226 قرار داده شده است.

  *  رادیوم که از بزرگترین عناصر می‌باشد، همچنین در منابع نوترونی به‌صورت ترکیبی با Francium بکار برده می‌شود.

ماریکوری و رادیم

از جمله اكتشافات مهمي است كه نه تنها توانست علم بررسي خواص مواد را تحت تاثير خود قرار دهد، بلكه سرآغازي براي شناخت انرژي اتمي و استفاده از آن در زمينه‌هاي مختلف بود. راديوم بهترين عنصر از مجموعه عناصري است كه تحت عنوان راديواكتيو از آنها نام برده مي‌شود. تا قبل از اين كه ماري كوري سال 1895 ميلادي تحقيقات خود را درباره كشف عناصر مختلف و شناخت خصوصيات آنها آغاز كند، هيچ‌كس درباره عنصر راديوم اطلاعي نداشت و در حقيقت اين عنصر هنوز كشف نشده بود. البته هانري بكرل، فيزيكدان فرانسوي در نتيجه تحقيقات خود متوجه شده بود كه اين عنصر شيميايي در مقايسه با ديگر عناصر خواص متفاوتي دارد و پرتوهاي نامرئي با خصوصيات شگفت‌انگيز از خود منتشر مي‌كند. ماري كوري سال 1867 در لهستان متولد شد و در 19 سالگي براي تحصيل در رشته شيمي به پاريس رفت و پس از پايان تحصيلاتش با پير كوري كه از فيزيكدانان فرانسوي بود، ازدواج كرد. ماري كوري و همسرش پس از تحقيقات و مطالعات بسيار بر روي سنگ‌هاي معدني دريافتند در سنگ معدن به جز اورانيوم، 2 عنصر پرتوزاي ديگر نيز وجود دارد. آنها اولين عنصر را براساس محل تولد ماري كوري، پولونيوم و دومين عنصر را كه از اهميت بسيار زيادي برخوردار و مقدمه‌اي براي شناخت انرژي اتمي و كاربرد آن بود، راديوم ناميدند. به اين ترتيب 26 دسامبر 1898 ميلادي به عنوان روز تولد راديوم در تاريخ علم به ثبت رسيد. خانواده كوري و هانري بكرل به خاطر تلاش‌هاي بي‌وقفه براي شناخت عناصر راديوم و پلونيوم جايزه نوبل فيزيك سال 1903 را از آن خود ساختند. ماري كوري اولين زني است كه موفق به كسب جايزه نوبل شد. پس از آن نيز مادام كوري همچنان به مطالعات خود در اين زمينه ادامه داد و سرانجام سال 1910 موفق شد راديوم خالص را نيز تهيه كند و به اين ترتيب سال 1911 براي دومين بار موفق به دريافت جايزه نوبل شد. ماري كوري تنها دانشمندي است كه موفق شده 2 بار جايزه ارزشمند نوبل را كسب كند. يكي از مهم‌ترين دستاوردهاي ماري‌ كوري اين بود كه پرتوهاي راديوم مي‌توانند بافت‌هاي زنده اندام‌هاي مختلف بدن موجودات را از بين ببرند. اين كشف بزرگ مورد توجه بسياري از پزشكان و پژوهشگراني كه در زمينه علوم زيستي فعاليت مي‌كردند قرار گرفت و بزودي پزشكان دريافتند كه مي‌توانند به كمك امواج راديوم بافت‌ها و تومورهاي بدخيم در بيماران سرطاني را از بين ببرند و همچنين بيماران مبتلا به بيماري‌هاي پوستي را نيز تحت درمان قرار بدهند. به اين ترتيب بسياري از بيماران سرطاني در سطح دنيا با استفاده از روش‌هاي درماني مبتني بر كاربرد پرتوهاي راديواكتيو عنصر راديوم تحت درمان قرار گرفته و از مرگ نجات يافته‌اند. اگرچه مادام كوري در نتيجه تحقيقات خود توانسته است جان بسياري از بيماران را نجات دهد اما به دليل 40 سال تحقيق درباره عناصر راديواكتيو در اثر ابتلا به بيماري سرطان خون جان خود را از دست داد اين در حالي است كه امروزه بسياري از بيماران عمر دوباره خود را مرهون تلاش‌هاي او هستند.

منابع:

http://www.argo-co.com

http://shimiran.mihanblog.com/post/105

http://www.tebyan.net/newindex.aspx?pid=197160

http://www.wikipg.com/

http://chemist.blogfa.com/post-340.aspx