mercoledì 2 dicembre 2009

Il Radio e la sua emissione radioattiva un milione di volte più intensa dell'uranio.

Caratteristiche generali Il radio è l'elemento chimico di numero atomico 88. Il suo simbolo è Ra. Il nome dell'elemento deriva dal fatto di essere uno dei più radioattivi conosciuti. È luminoso e morbido, di colore bianco brillante che annerisce per esposizione all'aria, probabilmente per formazione di nitruro. È il più pesante di tutti i metalli alcalino terrosi, è chimicamente simile al bario ed è presente in tracce in tutti i minerali dell'uranio in quanto è un suo prodotto di decadimento. Originariamente veniva estratto dalla pechblenda in Boemia (7 tonnellate di pechblenda forniscono 1 grammo di radio). Una certa quantità di questo elemento si trova anche nelle sabbie di Carnotite in Colorado, ma minerali più ricchi di radio si trovano nello Zaire, nella regione dei Grandi Laghi del Canada e si può ottenere anche dal trattamento dei rifiuti dell'uranio. Grandi giacimenti di uranio sono situati in Ontario, Nuovo Messico, Utah, Australia e altri paesi. Il radio possiede 25 isotopi, 4 dei quali presenti in natura, di cui il 226Ra è il più abbondante e stabile, con un'emivita è di 1602 anni ed è prodotto dal decadimento di 238U; segue in ordine di stabilità descrescente il 228Ra (emivita: 6,7 anni), prodotto dal decadimento di 232Th. 223Ra, 224Ra, 226Ra e 228Ra sono tutti generati dal decadimento radioattivo dell'uranio o del torio. Il 226Ra decade, con emissione α, in radon. A parità di massa, la radioattività emessa dal radio è oltre un milione di volte più intensa di quella dell'uranio. Il suo decadimento attraversa sette stadi, ciascuno dei quali è a sua volta un isotopo instabile. Lo stadio finale del suo decadimento radioattivo è un isotopo del piombo. Le preparazioni di radio, grazie al calore prodotto dall'emissione radioattiva, hanno stabilmente una temperatura maggiore dell'ambiente circostante; le radiazioni emesse dal radio sono di tre tipi: raggi alfa, raggi beta e raggi gamma. Se viene mescolato con berillio, dà luogo anche all’emissione di neutroni. Il radio è luminescente (con un debole bagliore blu) e in acqua forma idrossido di radio. Pur essendo l'elemento più pesante tra i membri del II gruppo è il più volatile. Il radio (dal latino radius, raggio) fu scoperto da Marie Curie e suo marito Pierre nel 1898 nella pechblenda/uraninite della Boemia settentrionale. Nel 1902 il radio fu isolato puro, nella sua forma metallica, da Curie e André Debierne attraverso l’elettrolisi di una soluzione pura di cloruro di radio con un catodo di mercurio e distillazione in atmosfera di idrogeno. Data la breve emivita degli isotopi del radio, i suoi composti sono piuttosto rari e si trovano quasi esclusivamente nei minerali dell'uranio. Sono noti il fluoruro RaF2, il cloruro RaCl2, il bromuro RaBr2, lo ioduro RaI2 e l'ossido RaO.

Impieghi Alcuni degli usi pratici del radio dipendono dalla sua radioattività: tuttavia isotopi di altri elementi, come 60Co e 137Cs, sintetizzati successivamente alla sua scoperta, lo hanno sostituito anche in questi limitati impieghi perché più economici, più potenti o più sicuri. Come bromuro era usato in passato nelle vernici luminescenti per quadranti e lancette di orologi, sveglie e strumentazione varia. Oltre 100 ex-pittori di lancette di orologi, che usavano le loro labbra per fare la punta al pennello, morirono per le radiazioni: poco dopo, gli effetti nocivi delle radiazioni iniziarono ad essere pubblicizzati. Il radio venne usato nei quadranti delle sveglie fino agli anni '50. Gli oggetti verniciati con vernice al radio possono essere pericolosi ancora oggi e devono essere maneggiati con la dovuta cautela. Attualmente, per vernici luminescenti viene usato trizio al posto del radio. Mescolato al berillio è una sorgente di neutroni per esperimenti di fisica. Sotto forma di cloruro di radio si usa in medicina per produrre gas radon, utile per la terapia di alcuni tipi di tumore.

Effetti sull’ambiente e sulla salute umana Il radio è estremamente radioattivo ed il suo prodotto di decadimento iniziale, il radon, è un gas anch'esso radioattivo. Esso è naturalmente presente nell'ambiente in quanto costantemente prodotto dal decadimento radioattivo di uranio e torio. Si trova a livelli molto bassi nelle rocce e nel terreno e anche nell'aria. In alcune zone, nei pressi delle miniere, si hanno alte concentrazioni di radio in acqua. Ciò può provocare l’accumulo e la bio-amplificazione nel ciclo alimentare. Non esistono prove che l'esposizione ai bassi livelli naturali abbia effetti nocivi sulla salute umana. Tuttavia, l'esposizione a livelli elevati di radio può provocare rottura dei denti, anemia e cataratta. Quando l'esposizione al radio dura un lungo periodo di tempo può causare il cancro per l’effetto delle radiazioni gamma. Infatti, data la somiglianza chimica con il calcio, esso può sostituirlo nel tessuto osseo, dove la radioattività degrada il midollo e può indurre mutazioni nelle cellule ossee. Durante gli anni '30 si scoprì che i lavoratori esposti al radio nelle fabbriche che usavano vernice luminescente si ammalavano gravemente di anemia e cancro alle ossa: in seguito a queste evidenze cliniche l'uso del radio declinò rapidamente. L'aver maneggiato radio per anni è ritenuta la causa della prematura morte di Marie Curie. Il radio va conservato in un ambiente sufficientemente ventilato per evitare l'accumularsi del radon.

2 commenti:

  1. Grazie Nadia per il tuo impegno e per il tuo contributo al blog. Baci.

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  2. salve prof.è stato veramente un piacere partecipare a questo contributo..un bacio

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