在從天然原料提取放射性元素時(shí)，由于放射性元素常以微量存在，例如鈾中的鐳含量?jī)H有約三百萬(wàn)分之一，實(shí)際上在溶液中加硫酸時(shí)還夠不上硫酸鐳的溶度積。因此，需要以硫酸鋇為戴體，把鐳一起帶下來(lái)。盡管鐳離子在溶液中的濃度還不夠和硫酸根離子的渡度到達(dá)溶度積，但由于放射性吸附，鐳就和鋇一起以硫酸鹽的形式共沉淀下來(lái)，因此可以作為富集鐳的第一步。不但可以在鐳的溶液中加氯化鋇，然后再加硫酸;也可以在溶液中加硫酸鋇沉淀，那末鐳就吸附在這沉淀上面。放射性吸附和共沉淀作用廣泛地應(yīng)用于各種放射性物質(zhì)的富集和提煉中。
除存在于自然界中的三個(gè)放射性系外，是否還有其他放射性元素存在呢? 1906年，開(kāi)姆培爾(Campbell)和伍德(Wood)發(fā)現(xiàn)鉀和銣的β放射性。25年后，才另有發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在知道，存在著如表27-3所列的放射性同位素。在表中也列出了它們的放射粒子、半衰期和該同位素的相對(duì)含量。
由表可見(jiàn)，直至目前所發(fā)現(xiàn)的最長(zhǎng)壽命的放射性同位素是數(shù)144，其半衰期是五千萬(wàn)億年。
由上表還可以注意到，鉀的半衰期是比較短的，鉀又是一個(gè)分布廣的元素，在地殼的元案中豐度占第十位。鉀40和釷、鈾一起，供給了地球以巨大的熱量。地球從每平方厘來(lái)的表面每秒并額射出的熱量為10??卡?，F(xiàn)在40公里深的地殼中包含著足夠的鉀40單和處來(lái)補(bǔ)償這種熱量損夫的一字以上?？梢?jiàn)在地殼凝固以前，這種放射性所能供給的益量，曾經(jīng)是現(xiàn)在的好見(jiàn)倍。
另一個(gè)同題是,三個(gè)天然放射系的母體的半衰期分別是
鈾238 45x10?年
鈾235 8x10?年
釷232 1.4x10¹?年
它們的這些半衰期和地殼年齡3x10?年是可以比擬的。因此它們超過(guò)漫長(zhǎng)時(shí)代的蛻變分裂，到現(xiàn)在還有部分存在。如果有一個(gè)放射系，其中各個(gè)放射性同位案都是短壽的，顯然就早已衰變完了。鎿系正是這樣一個(gè)系，其中壽命最長(zhǎng)的鎿237，半衰期僅有2.20x10?年。
二、射錢(qián)的化學(xué)作用
在第二十一章中討論短壽命的鋼系元案時(shí)，會(huì)經(jīng)提到由于強(qiáng)的放射性而使化學(xué)實(shí)驗(yàn)不易進(jìn)行，這是射錢(qián)本身產(chǎn)生化學(xué)效應(yīng)的緣故。當(dāng)各種化合物受到射錢(qián)照射時(shí)，容易發(fā)生分解作用，好象被 柴外錢(qián)照射時(shí)發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)一樣。 但是放射性輻射所產(chǎn)生的效應(yīng)，要比柴外錢(qián)迅速而效應(yīng)更大，其中以α射錢(qián)的效應(yīng)最大，其次是β射錢(qián)，再大是γ射線。 另一方面，γ射線具有最大的穿透性。中子也有強(qiáng)的穿透性。
分解過(guò)程主要由射線所產(chǎn)生的離子化作用決定。化合物的分解不與射線的能量相當(dāng)，也不和變化的反應(yīng)熱有關(guān)。鐳的射幾所導(dǎo)致的反應(yīng)，象光一樣， 其中有些是可通過(guò)程，例如鐳射錢(qián)能使氯化氫或一氧化碳合成或分解。
鐳射線的最重要的效應(yīng)是對(duì)空氣和水蒸汽的作用。水被分解為氧和氫，并有臭氧和過(guò)氧化氯生成，后者是β射穩(wěn)所引起的。鐳的射線在空氣中生成臭氧，因此放在鐳劑附近的紙會(huì)被破壞。射線并使石臘和橡膠固化，使活塞塗脂分解析出二氧化碳，并使顏色消褪。射線又能使白磷轉(zhuǎn)化為紫磷，使玻璃變色，這些作用和光的作用相似，但作用要強(qiáng)烈得多。還有放射性輻射的若干作用是尋常光線所不能產(chǎn)生的，例如使食鹽呈藍(lán)色，所發(fā)生的作用是晶體中的離子放電后，鈉原子聚合而成藍(lán)色的膠體質(zhì)點(diǎn);又如能使金剛石表面轉(zhuǎn)為石墨，并能使很多種礦物受到變化。
在射錢(qián)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的歷程中，除離子化作用外，還有電子能態(tài)的激發(fā)、分子的分解、自由基的形成等等。在水的輻射分解作用中，設(shè)想有H及OH自由基為中間產(chǎn)物。例如，在酸性水溶液中，硫酸亞鐵被水中溶解的空氣氧化為三價(jià)鐵狀態(tài)，設(shè)想反應(yīng)歷程如下:
第一步: H?O→H+OH
其后: (a)OH+Fe??→Fe³?+OH?
(b)H+O?→HO?
(c)H?+HO?+Fe??→Fe³?+H?O?
(d)H?O?+Fe??→Fe(OH)??+OH
(d)步中所生成的OH,再進(jìn)入(a)步反應(yīng)中。由(b)步可見(jiàn)，每個(gè)水分子的輻射分解可以氧化四個(gè)亞鐵離子，這恰和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。
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