Il radio è l’ultimo dei metalli alcalino-terrosi appartenente al Gruppo 2 e al 7° Periodo avente configurazione elettronica [Rn] 7s2 e numero atomico 88.
Il chimico polacco Marie Sklodowska Curie insieme al marito Pierre Curie scoprirono questo elemento nel 1898.
Marie Curie lo ottenne dalla pechblenda un minerale che è una delle maggiori fonti di uranio. Si accorse, tuttavia che la pechblenda era più radioattiva dello stesso uranio identificando dapprima un nuovo elemento a cui fu dato il nome di polonio in onore della scienziata che era 300 volte più radioattivo dell’uranio.
Successivamente dalle analisi dei campioni fu identificata la linea spettrale di un nuovo elemento sconosciuto fino e 900 volte più radioattivo dell’uranio: il radio. Per questa scoperta Marie Sklodowska Curie fu insignita del Premio Nobel per la Chimica nel 1911.
Ha 33 isotopi conosciuti con numero di massa che va da 202 a 234 e tutti radioattivi, in particolare 226Ra è presente nella catena del decadimento di 238U.
Proprietà
E’ un metallo tenero di colore bianco argenteo che, quando viene bruciato, conferisce alla fiamma una colorazione rossa. Dopo il protoattinio, è l’elemento più raro sulla crosta terrestre. È resistente alla corrosione grazie ad una patina naturale che si forma sulla superficie e può essere riciclato infinite volte senza perdere le sue proprietà.
Dal punto di vista fisico, è un metallo bianco-argenteo brillante appena isolato, ma che si ossida rapidamente a contatto con l’aria, formando un rivestimento scuro di ossido superficiale. È più denso e più pesante del bario, l’elemento a cui chimicamente somiglia di più. La sua densità è circa 5 g/cm³ e il punto di fusione è intorno ai 700 °C, anche se queste misure sono state stimate più che determinate sperimentalmente, dato l’elevato rischio associato alla sua manipolazione.
Una delle proprietà più importanti del radio è la sua radioattività intensa: tutti i suoi isotopi sono instabili, con il più comune e longevo, l’isotopo Rn-226, che ha un tempo di dimezzamento di circa 1600 anni. Il decadimento avviene principalmente attraverso emissione alfa, trasformandosi in radon-222, un gas nobile anch’esso radioattivo.
Il radio emette radiazioni ionizzanti molto energetiche, ed è talmente attivo da illuminare debolmente al buio a causa della continua emissione di energia, fenomeno che in passato veniva sfruttato in modo inconsapevolmente pericoloso in prodotti come orologi, vernici luminescenti e dispositivi medici.
Chimicamente, si comporta in modo simile agli altri metalli alcalino-terrosi, come calcio, stronzio e bario. In presenza di acqua, reagisce violentemente, liberando idrogeno e formando idrossido (Ra(OH)₂). I suoi sali, come il cloruro (RaCl₂), sono altamente solubili e luminescenti a causa della radioattività.
Il metallo e i suoi sali mostrano luminescenza e conferiscono alla fiamma un colore rosso carminio. Reagisce con la maggior parte dei non metalli, inclusi ossigeno, fluoro, cloro e azoto. Reagisce anche con gli acidi con formazione di idrogeno gassoso.
Reazioni del radio
Si ossida in presenza di aria reagendo con l’azoto per formare il nitruro di colore nero:
3 Ra(s) + N2(g) → Ra3N2(s)
Reagisce con l’acqua per dare l’idrossido con sviluppo di idrogeno gassoso:
Ra(s) + 2 H2O(l) → Ra(OH)2(aq) + H2(g)
Usi
Gli effetti dannosi della radioattività rimasero sconosciuti per molti anni, tanto che fu utilizzato nei più svariati prodotti.
Era usato nelle vernici luminose come, ad esempio, nei quadranti degli orologi, dispositivi per aeromobili e altri strumenti. Tuttavia, il metallo è ora sostituito con 60Co poiché presenta effetti pericolosi dovuti all’emissione di raggi radioattivi. Attualmente è utilizzato insieme al berillio in quanto i due elementi emettono neutroni.
E’ utilizzato per ottenere il radon usato per trattamenti in campo medico. A causa della sua pericolosità biologica, oggi l’uso del radio è estremamente limitato e strettamente controllato. È considerato tossico e cancerogeno, poiché l’esposizione alle sue radiazioni può provocare gravi danni ai tessuti biologici e aumentare drasticamente il rischio di cancro. Per questo motivo, è stato sostituito in quasi tutte le applicazioni industriali e mediche da radionuclidi artificiali più controllabili e sicuri, come il cobalto-60 o il cesio-137.
