Radium

Radium (Ra, 88)

Symbol
Ra

Ordnungszahl
88

Namensherkunft
Lat. Radius (Strahl)

Eigenschaften

Aggregatzustand
Fest

Dichte
5.5 g/cm³ (Eisen: 7,9 g/cm2)

Schmelzpunkt
700 °C (Eisen: 1538 °C)

Siedepunkt
1737 °C (Eisen: 3000 °C)

Radioaktiv
Ja

Vorkommen

Seltenheitsgrad
Sehr selten (über 42 Millionen Mal seltener als Gold)

Verwendung

Ehemalige Verwendungszwecke

Bestrahlungstherapie von Tumoren
Fluoreszierende Farbe (z.B. Ziffernblätter)

Heutige Verwendungszwecke

Heutzutage hat Radium keine technischen Verwendungszwecke mehr

Herstellung

Rohstoff
Pechblende

Radiumgehalt 1 Tonne Erz
0,2g

Jahresproduktion
150g

Extraktionsmethode

Schmelzflusselektrolyse
Reduktion des Oxids mit Aluminium

Man findet das Element in der siebten Periode der zweiten Gruppe im Periodensystem. [8]

Herkunft des Namens
Der Name Radium kommt, wegen der Radioaktivität des Elements, vom lateinischen Wort radius, was Strahl bedeutet [8].

Vorkommen auf der Erde
Radium ist eines der seltensten Elemente des Planenten, es wird aus Pechblende hergestellt, allerdings sind in einer Tonne Erz nur etwa 0,20 g Radium enthalten. Pro Jahr werden etwa 150 Gramm Radiumverbindungen hergestellt, im Handel und in der Forschung sind weltweit nur wenige Kilogramm des reinen Metalls verfügbar. Radium entsteht kontinuierlich durch den Atomzerfall von Uran und Thorium. Es kommt in geringen Konzentrationen im Gestein und im Boden vor und verbindet sich stark mit diesen Materialien. Auch in der Luft kann es gefunden werden und im Wasser sind mancherorts hohe Konzentrationen anzutreffen [4].

Verwendung
Die wichtigste Bedeutung hatte Radium in der Bestrahlungstherapie von Tumoren erlangt. Bald nach der Entdeckung von Radium im Jahre 1898 wurden dessen Wirkungen auf das menschliche Hautgewebe beobachtet. Wickham und Degrais stellten die ersten zur Bestrahlung dienenden, mit Radiumsalz beschickten Apparate, sogenannte Radiumträger, her [6].
Um die Erkennbarkeit des Zifferblattes von Uhren auch bei Dunkelheit zu gewährleisten, wurden lumineszierende Farben verwendet, die von einer radioaktiven Substanz zum Leuchten angeregt werden. Bis in die 1960er Jahre wurden dazu Radium verwendet [2]. Auch in anderen Alltagsgegenständen wurden radioaktive Elemente verwendet, wie zum Bespiel in einigen Zahnpasten. Folgeschäden durch ionisierende Strahlung waren damals so gut wie nicht bekannt. Erst nach den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki erkannte man die möglichen Auswirkungen der ionisierenden Strahlung, damit wurde die Zahncreme marktunfähig.
Die Verpackung warb mit der Angabe:
«Besondere biologische Heilwirkungen durch Radium-Strahlen. Tausendfach ärztlich verordnet und empfohlen [7].»

Herstellung
Radium wird aus Pechblende hergestellt, allerdings sind in einer Tonne Erz nur etwa 0,20 g Radium enthalten. Pro Jahr werden etwa 150 Gramm Radiumverbindungen hergestellt, im Handel und in der Forschung sind weltweit nur wenige Kilogramm des reinen Metalls verfügbar. Um reines Radium herzustellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine davon ist die Schmelzflusselektrolyse oder die Reduktion des Oxids mit Aluminium. Radium fällt heute hauptsächlich als Nebenprodukt der Uranerzeugung an [5].

Entdeckung
Radium wurde am 21. Dezember 1898 in Frankreich von der polnischen Physikerin Marie Curie und ihrem Ehemann, dem französischen Physiker Pierre Curie entdeckt [8].
Ihre Entdeckung der beiden Elemente Polonium und Radium brachte Marie Curie zwei Nobelpreise ein und zog im Positiven wie Negativen ungeahnte Konsequenzen nach sich. 1945, elf Jahre nach ihrem Tod, traf die erste amerikanische Atombombe – aufbauend auf den Forschungen des Curie-Ehepaars – auf Hiroshima. 70’000 bis 80’000 Menschen waren sofort tot [1].
Immer mehr Studien bestätigten um 1930 die Schädlichkeit von radioaktiver Strahlung von Substanzen wie Radium. Die Folgen einer übermässigen Strahlenexposition waren Blutarmut, Knochenbrüche, Nekrosen und Krebs [3]. Der Radium Jaw, eine krankhafte Verformung des Kiefers, war eine Folge der Aufnahme von Radium (z.B. Radiumhaltige Alltagsprodukte wie Zahnpasta oder Lippenstift) [9].
Heute hat Radium keinerlei technische Bedeutung mehr.

Lernvideos zum Thema Radium

Teil 1

Teil 2