ラジウム化合物
ラジウム化合物は、元素ラジウム（Ra）を含む化合物です。ラジウムの放射能のため、十分に特性評価されている化合物は多くありません。固体のラジウム化合物は、ラジウムイオンが特定の色を示さないため白色ですが、ラジウムのアルファ崩壊による自己放射線分解により、徐々に黄色に変化し、最終的には暗色になります。[ 1 ]不溶性のラジウム化合物は、すべてのバリウム、ほとんどのストロンチウム、およびほとんどの鉛化合物と共沈します。[ 2 ]
酸化物と水酸化物
酸化ラジウム（RaO）は、他のアルカリ土類金属の酸化物として一般的な化合物であるにもかかわらず、その存在以来、その特性が十分に解明されていません。水酸化ラジウム（Ra(OH) 2）は、アルカリ土類金属水酸化物の中で最も溶解性が高く、同族のバリウムである水酸化バリウムよりも強い塩基です。[ 3 ]また、水酸化アクチニウムや水酸化トリウムよりも溶解性が高く、これら3つの隣接する水酸化物は、アンモニアで沈殿させることで分離できます。[ 3 ]
ハロゲン化物
フッ化ラジウム（RaF 2）は、放射性が非常に高い化合物です。ランタノイドフッ化物と共沈することがあります。[ 4 ]フッ化ラジウムは、フッ化カルシウム（蛍石）と同じ結晶形をしています。金属ラジウムとフッ化水素ガスの反応によって生成されます。
- Ra + 2 HF → RaF 2 + H 2
塩化ラジウム（RaCl 2 ）は無色の発光化合物である。ラジウムが崩壊する際に放出するアルファ線による自己損傷のため、時間が経つと黄色に変化する。少量のバリウム不純物が化合物にバラ色を与える。 [ 3 ]塩化ラジウムは水に溶けやすいが、塩化バリウムほど溶けにくく、塩酸濃度が上昇するにつれて溶解度は低下する。水溶液から結晶化すると、バリウム類似体と同形の二水和物RaCl 2 ·2H 2 Oが得られる。[ 3 ]
臭化ラジウム（RaBr 2）も無色の発光化合物である。[ 3 ]水に対する溶解度は塩化ラジウムよりも高い。塩化ラジウムと同様に、水溶液からの結晶化により二水和物RaBr 2 ·2H 2 Oが得られ、これはバリウム類似体と同形である。臭化ラジウムから放出される電離放射線は空気中の窒素分子を励起し、発光させる。ラジウムから放出されるアルファ粒子はすぐに2つの電子を得て中性ヘリウムとなり、これが臭化ラジウム結晶内部に蓄積して結晶を弱める。この影響により、結晶が破損したり、爆発したりすることがある。[ 3 ]
その他の化合物
硝酸ラジウム（Ra(NO 3 ) 2 ）は、炭酸ラジウムを硝酸に溶解することで生成される白色化合物です。硝酸濃度が高くなると、硝酸ラジウムの溶解度は低下します。これはラジウムの化学的精製において重要な特性です。[ 3 ]
ラジウムは、より軽い同族元素であるバリウムとほぼ同じ不溶性塩を形成します。不溶性塩としては、不溶性の硫酸塩（RaSO 4、最も不溶性であることが知られている硫酸塩）、クロム酸塩（RaCrO 4 ）、炭酸塩（ RaCO 3）、ヨウ素酸塩（Ra(IO 3 ) 2 ）、テトラフルオロベリル酸塩（RaBeF 4）、硝酸塩（Ra(NO 3 ) 2）が挙げられます。炭酸塩を除き、これらはすべて対応するバリウム塩よりも水への溶解性が低いですが、いずれもバリウム塩と同構造です。さらに、リン酸ラジウム、シュウ酸ラジウム、亜硫酸ラジウムも、対応する不溶性バリウム塩と共沈するため、おそらく不溶性です。 [ 5 ]硫酸ラジウムは非常に不溶性であるため（20℃では 1kgの水に2.1mgしか溶けない ）、生物学的に危険性の低いラジウム化合物の一つである。[ 6 ] Ra2 +のイオン半径が大きい（148pm）ため、pHが高くない場合は錯形成が弱くなり、水溶液からのラジウムの抽出が悪くなる。[ 7 ]
参照
参考文献
- ^カービー他、4ページ
- ^カービー他、8ページ
- ^ a b c d e f gカービー他、pp. 4–8
- ^ US 1655184、ハーン、オットー、「ラジウムの製造およびその製造方法」、1928年1月3日公開
- ^カービー他、8～9ページ
- ^カービー他、12ページ
- ^ケラー, コーネリアス; ウルフ, ウォルター; シャニ, ヤショヴァム. 「放射性核種 2. 放射性元素と人工放射性核種」.ウルマン工業化学百科事典. ワインハイム: Wiley-VCH. pp. 97– 98. doi : 10.1002/14356007.o22_o15 . ISBN 978-3-527-30673-2。
