Radium
Radium | |
Elementsymbol | Ra |
Ordnungszahl | 88 |
Relative Atommasse | 226,0254 |
Aggregatzustand | fest |
Schmelzpunkt | 700 °C |
Siedepunkt | 1737 °C |
Radium (zu neulat. radium „das Strahlende“) ist ein zu den Erdalkalimetallen zählendes, radioaktives chemisches Element. Nach der Gründung des Radiumbades Sankt Joachimsthal in Böhmen 1906 kam es aufgrund einer vermuteten Heilwirkung von Radium zu einem Aufblühen der Radiumbäder in Deutschland. In den 1920er Jahren wurde die gesundheitsschädliche Wirkung des Radiums erkannt. Radium ist ein radioaktives Zerfallsprodukt des Urans.
Inhaltsverzeichnis
Sonstige Eigenschaften
Radium ist ein bläulichweiß glänzendes, weiches und radioaktives Schwermetall, das in seinen chemischen Eigenschaften große Ähnlichkeit mit dem Barium aufweist. An Luft bildet es eine Nitridschicht und läuft dadurch rasch schwarz an. Radium ist ein sehr unedles und reaktionsfreudiges Metall sowie in der Gruppe der Erdalkalimetalle das einzige radioaktive Element. Mit Säuren und Wasser reagiert es heftig unter Wasserstoffentwicklung. Die flüchtigen Verbindungen des Radiums zeigen eine intensive karminrote Flammenfärbung. Im Dunkeln leuchten Radium und seine Verbindungen.
Geschichte
Bei der Untersuchung St. Joachimsthaler Pechblende im Jahre 1898 entdeckten die Eheleute Curie Radium aufgrund seiner intensiven Strahlung und wiesen es auch spektroskopisch nach. Sie isolierten aus mehreren Tonnen Pechblende-Rückständen 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 André-Louis Debierne und Marie Curie erstmals reines Radium hergestellt. Im gleichen Jahr bestimmte der deutschböhmische Chemiker Otto Hönigschmid die Atommasse des Elements.
Ab 1904 erfolgte durch die Glasglühlichtfabrik Auer von Welsbach in Atzgersdorf bei Wien die industrielle Produktion von Radium und seinen Verbindungen. Ein Gramm Radiumchlorid kostete damals etwa 400.000 Kronen. In der Folgezeit war das Metall frei erwerbbar und fand sich in allen möglichen Anwendungen wieder. Es gab „Radiumgebäck“, „Radiumzigarren“ oder „Radiumseife“. Die Radiogen-Zahnpasta von Dr. Fischer zählte auch zu diesen Produkten. Vermutlich waren in den seinerzeit sehr gefragten Produkten wegen des hohen Preises nur winzige Mengen an Radium oder teils sehr wahrscheinlich auch gar keines enthalten. Ebenfalls aus der Produktpalette „Dr. Fischer“ gab es ein Wasseraufbereitungsgerät, das eine kleine Menge Radium enthielt und durch radioaktiven Zerfall ständig Radon abgab. So konnte sich der Konsument jeden Morgen radonhaltiges Wasser zubereiten ohne eine kostspielige Badereise in ein Radiumbad wie St. Joachimsthal oder Kreuznach zu unternehmen. Die „Radiumbäder“ florierten und hatten großen Zulauf.
Etwa zur gleichen Zeit fand man heraus, daß eine Mischung aus Zinksulfid mit sehr wenig Radium dauerhaft schwach leuchtet. Die Firma Junghans produzierte im Jahr 1907 die erste Taschenuhr mit einem radiumhaltigen Zifferblatt. Nach dem Ende des Ersten Weltkrieges kamen radiumhaltige Leuchtmassen auf den Markt. So enthielten Augen für Stofftiere und Puppen Radium. Es gab sogar Leuchtbildchen für das Schlafzimmer. Bis dahin galten die Radiumleuchtmassen als völlig harmlos und es dauerte noch einige Jahre, bis gesetzliche Schutzmaßnahmen vor den gefährlichen Anwendungen des radioaktiven Schwermetalls verhängt wurden.
Vorkommen
Radium steht an 84. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den seltensten Elementen. Aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit zerstrahlt es ständig, wird aber auch immer wieder neu gebildet. Es tritt in geringen Spuren als Zwischenprodukt der natürlichen Zerfallsreihen in allen Uran- und Thoriumerzen auf. Die Pechblende (Uraninit, Uranpecherz) enthalten das meiste Radium. Daher wird reines Radium ausschließlich aus Pechblende hergestellt. Radium fällt heute hauptsächlich als Nebenprodukt der Uranerzeugung an. Ein Kilogramm Erdkruste enthält durchschnittlich etwa 900 Picogramm, ein Liter Meerwasser 89 Femtogramm Radium.
Ein natürliches Radium-Mineral ist Radiobaryt, das in Nordböhmen (Aussiger Region) vorkommt und Radium im Promille-Bereich enthält. Radiobaryt dürfte eines der am stärksten radioaktiv strahlenden Mineralien sein; es wurden schon Proben mit 31,8 MBq/g aufgefunden. Generell werden Baryte mit mehr als 70 Bq/g als Radiobaryte bezeichnet.
Verwendung
Radium hat heute keine technische Bedeutung. Es wird in der Radiotherapie, in der Kernphysik und in der Biologie zur Erzeugung von Mutationen verwendet.