रेडियम

रेडियम रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक (रसायन) Ra और परमाणु संख्या 88 है। यह आवर्त सारणी की क्षारीय पृथ्वी धातु में छठा तत्व है, जिसे क्षारीय पृथ्वी धातु भी कहा जाता है। शुद्ध रेडियम चांदी-सफ़ेद होता है, किन्तु यह हवा के संपर्क में आने पर नाइट्रोजन (ऑक्सीजन के अतिरिक्त) के साथ सरलता से प्रतिक्रिया करता है, जिससे रेडियम नाइट्राइड (Ra3N2) की काली सतह परत बन जाती है।. रेडियम के सभी समस्थानिक रेडियोधर्मी होते हैं, सबसे स्थिर समस्थानिक रेडियम-226 है जिसकी अर्द्ध आयु 1600 वर्ष है। जब रेडियम का क्षय होता है, तो यह उप-उत्पाद के रूप में आयनीकरण विकिरण का उत्सर्जन करता है, जो फ्लोरोसेंट रसायनों को उत्तेजित कर सकता है और रेडियोल्यूमिनेसेंस का कारण बन सकता है।

रेडियम, रेडियम क्लोराइड के रूप में, मैरी क्यूरी और पियरे क्यूरी द्वारा 1898 में जाचिमोव में खनन किए गए अयस्क से रासायनिक तत्वों की खोज थी। उन्होंने यूरेनियम से रेडियम यौगिक निकाला और पांच दिन पश्चात् फ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज में इस खोज को प्रकाशित किया था। 1911 में रेडियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से मैरी क्यूरी और आंद्रे-लुई डेबिएर्न द्वारा रेडियम को इसकी धात्विक अवस्था में अलग किया गया था।

प्रकृति में, रेडियम यूरेनियम में पाया जाता है और (कुछ सीमा तक) थोरियम अयस्क ट्रेस मात्रा में प्रति टन यूरेनियम के सातवें ग्राम के रूप में छोटा होता है। तत्वों की जैविक भूमिकाओं के लिए रेडियम आवश्यक नहीं है, और इसकी रेडियोधर्मिता और रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में सम्मिलित होने पर प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव होने की संभावना है।, परमाणु चिकित्सा में इसके उपयोग के अतिरिक्त, रेडियम का कोई व्यावसायिक अनुप्रयोग नहीं है। पूर्व में, 1950 के दशक के आसपास, इसका उपयोग रेडियोल्यूमिनेसेंट उपकरणों के लिए रेडियोधर्मी स्रोत के रूप में किया गया था और इसकी उपचारात्मक शक्ति के लिए रेडियोधर्मी नीमहकीमी में भी। रेडियम की विषाक्तता के कारण ये अनुप्रयोग अप्रचलित हो गए हैं; , कम खतरनाक समस्थानिक (अन्य तत्वों के) के अतिरिक्त रेडिओल्यूमिनेसेंट उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

बल्क गुण
रेडियम सबसे भारी ज्ञात क्षारीय पृथ्वी धातु है और इसके समूह का एकमात्र रेडियोधर्मी सदस्य है। इसके भौतिक और रासायनिक गुण इसके लाइटर कोजेनर (रसायन विज्ञान), बेरियम से सबसे अधिक मिलते जुलते हैं।

शुद्ध रेडियम अस्थिरता (रसायन विज्ञान) चांदी-सफेद धातु है, चूँकि इसके लाइटर से कैल्शियम, स्ट्रोंटियम और बेरियम में हल्का पीला रंग होता है। यह टिंट तेजी से हवा के संपर्क में विलुप्त हो जाता है, जो संभवतः रेडियम नाइट्राइड (Ra3N2). इसका गलनांक या तो है 700 °C या 960 °C और इसका क्वथनांक है 1737 °C; चूँकि, यह अच्छी तरह से स्थापित नहीं है। ये दोनों मान बेरियम की तुलना में थोड़े कम हैं, समूह 2 तत्वों के आवधिक तथ्यों की पुष्टि करते हैं। बेरियम और क्षार धातुओं की तरह, रेडियम मानक तापमान और दबाव पर शरीर-केंद्रित घन संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है: रेडियम-रेडियम बांड की दूरी 514.8 पिकोमीटर है। रेडियम का घनत्व 5.5 ग्राम/सेमी3 है, बेरियम से अधिक, फिर से आवधिक प्रवृत्तियों की पुष्टि करता है; रेडियम-बेरियम घनत्व अनुपात रेडियम-बेरियम परमाणु द्रव्यमान अनुपात के तुलनीय है, दो तत्वों की समान क्रिस्टल संरचनाओं के कारण होता है। == समस्थानिक                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             ==



रेडियम में 33 ज्ञात समस्थानिक हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्या 202 से 234 तक है: ये सभी रेडियोधर्मी हैं। इनमें से चार - 223Ra (अर्ध-जीवन 11.4 दिन), 224Ra (3.64 दिन), 226Ra (1600 वर्ष), और 228Ra (5.75 वर्ष) - प्राइमर्डियल थोरियम-232, यूरेनियम-235 और यूरेनियम-238 (यूरेनियम-235 से 223Ra, यूरेनियम से 226Ra) की क्षय श्रृंखला में स्वाभाविक रूप से पाए जाते हैं। -238, और अन्य दो थोरियम-232 से)। फिर भी इन आइसोटोपों का अर्ध जीवन प्राइमर्डियल रेडियोन्यूक्लाइड होने के लिए बहुत छोटा है और केवल इन क्षय श्रृंखलाओं से प्रकृति में उपस्थित हैं। (पी 3) अधिकतर कृत्रिम 225Ra (15 d) के साथ, जो प्रकृति में केवल नेपच्यूनियम -237 के सूक्ष्म अंशों के क्षय उत्पाद के रूप में होता है, ये रेडियम के पांच सबसे स्थिर आइसोटोप हैं। अन्य सभी 27 ज्ञात रेडियम समस्थानिकों का अर्ध जीवन दो घंटे से कम है, और अधिकांश का अर्ध जीवन एक मिनट से कम है। कम से कम 12 परमाणु आइसोमर्स की सूचना दी गई है; उनमें से सबसे स्थिर रेडियम-205m है, जिसका अर्ध जीवन 130~230 मिलीसेकंड के बीच है; यह अभी भी चौबीस ग्राउंड-स्टेट रेडियम आइसोटोप से छोटा है। रेडियोधर्मिता के अध्ययन के प्रारंभिक इतिहास में, रेडियम के विभिन्न प्राकृतिक समस्थानिकों को अलग-अलग नाम दिए गए थे। इस योजना में, 223Ra को एक्टीनियम X (AcX) नाम दिया गया था, 224Ra थोरियम X (ThX), 226Ra रेडियम (Ra), और 228Ra मेसोथोरियम 1 (MaThs1). जब यह अनुभव किया गया कि ये सभी ही तत्व के समस्थानिक हैं, तो इनमें से कई नाम उपयोग से बाहर हो गए, और रेडियम सभी समस्थानिकों को संदर्भित करने लगा, न कि केवल 226Ra. रेडियम-226 के क्षय उत्पादों में से कुछ को रेडियम सहित ऐतिहासिक नाम प्राप्त हुए, रेडियम a से लेकर रेडियम g तक, पत्र के साथ यह दर्शाता है कि वे अपने पैरेंट से श्रृंखला में कितनी दूर थे रेडियम उत्सर्जन = 222Rn, Ra = 218Po, Rb = 214Pn, Rac = 214B, Rac1 = 214Po, Rac2 = 210Tl, Rd = 210Pn, Rae = 210b, Ra f = 210Po और Ra g = 206Pn है.

226Ra रेडियम का सबसे स्थिर समस्थानिक है और सहस्राब्दी से अधिक के आधे जीवन के साथ यूरेनियम-238 की (4n + 2) क्षय श्रृंखला में अंतिम समस्थानिक है: यह लगभग सभी प्राकृतिक रेडियम का निर्माण करता है। इसका तत्काल क्षय उत्पाद घने रेडियोधर्मी नोबल गैस रेडॉन (विशेष रूप से आइसोटोप रेडॉन-222 या 222Rn), जो पर्यावरणीय रेडियम के अधिकांश खतरों के लिए उत्तरदायी है। यह प्राकृतिक यूरेनियम (अधिकतर यूरेनियम -238) की समान मात्रा की तुलना में 2.7 मिलियन गुना अधिक रेडियोधर्मी है, इसकी आनुपातिक रूप से कम अर्ध-जीवन के कारण रेडियम धातु का नमूना अपने परिवेश की तुलना में उच्च तापमान पर स्वयं को बनाए रखता है क्योंकि यह विकिरण उत्सर्जित करता है - अल्फा कण, बीटा कण और गामा किरणें अधिक विशेष रूप से, प्राकृतिक रेडियम (जो अधिकतर है 226Ra) अधिकतर अल्फा कणों का उत्सर्जन करता है, किन्तु इसकी क्षय श्रृंखला (क्षय श्रृंखला यूरेनियम श्रृंखला) में अन्य चरण अल्फा या बीटा कणों का उत्सर्जन करते हैं, और लगभग सभी कण उत्सर्जन गामा किरणों के साथ होते हैं।

2013 में, सर्न में यह पता चला था कि रेडियम -224 का नाभिक नाशपाती के आकार का है, जिसे कूलम्ब उत्तेजना नामक तकनीक का उपयोग किया जाता है। यह असममित नाभिक की पहली खोज थी। यह सशक्त परिस्थितिजन्य साक्ष्य है कि कुछ भारी, अस्थिर परमाणु नाभिकों में विकृत नाभिक होते हैं, इस स्थिति में, नाशपाती के आकार का होता है।

रसायन विज्ञान
रेडियम, बेरियम की तरह, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील (रसायन विज्ञान) धातु है और सदैव अपने समूह ऑक्सीकरण अवस्था +2 को प्रदर्शित करता है। यह रंगहीन Ra2+ बनाता है जलीय विलयन में धनायन, जो अत्यधिक क्षार (रसायन) है और सरलता से समन्वय समष्टि नहीं बनाता है। इसलिए अधिकांश रेडियम यौगिक सरल आयनिक बंध यौगिक होते हैं, चूँकि 6s और 6p इलेक्ट्रॉनों (वैलेंस 7s इलेक्ट्रॉनों के अतिरिक्त) की भागीदारी सापेक्षतावादी क्वांटम रसायन विज्ञान के कारण अपेक्षित है और रेडियम यौगिकों जैसे कि रैफ्लोरीन के सहसंयोजक बंधन को बढ़ाएगी। इस कारण से, अर्ध-प्रतिक्रिया Ra + (xq) + a− → Ra (s) के लिए मानक इलेक्ट्रोड क्षमताए −2.916 वोल्ट है, बेरियम के मान −2.92 V से भी थोड़ा कम है, जबकि पहले समूह (Ca: −2.84 V; Sr: −2.89 V; b: -2.92 v) में नीचे जाने पर मान सरलता से बढ़ गए थे. बेरियम और रेडियम के मान लगभग वही हैं जो भारी क्षार धातु पोटेशियम, रुबिडियम और सीज़ियम के हैं। === यौगिक                                                                                                                                                                                                                    === ठोस रेडियम यौगिक सफेद होते हैं क्योंकि रेडियम आयन कोई विशिष्ट रंग प्रदान नहीं करते हैं, किन्तु वे रेडियम के अल्फा क्षय से स्व-रेडियोलिसिस के कारण समय के साथ धीरे-धीरे पीले और फिर काले हो जाते हैं। अघुलनशील रेडियम यौगिक सभी बेरियम, अधिकांश स्ट्रोंटियम और अधिकांश सीसा यौगिकों के साथ अवक्षेपण अन्य क्षारीय पृथ्वी धातुओं के लिए ऑक्साइड सामान्य यौगिक होने के अतिरिक्त, रेडियम ऑक्साइड (आरएओ) को इसके अस्तित्व से अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है। रेडियम हाइड्रोक्साइड (Ra (oh)2) क्षारीय पृथ्वी हाइड्रॉक्साइड्स के बीच सबसे सरलता से घुलनशील है और इसके बेरियम कोजेनर, बेरियम हाइड्रॉक्साइड की तुलना में सशक्त आधार है। यह एक्टिनियम हाइड्रॉक्साइड और थोरियम हाइड्रॉक्साइड से भी अधिक घुलनशील है: इन तीन आसन्न हाइड्रॉक्साइड्स को अमोनिया के साथ अवक्षेपित करके अलग किया जा सकता है।

रेडियम क्लोराइड (RaCl2) रंगहीन, चमकदार यौगिक है। यह कुछ समय पश्चात् रेडियम द्वारा छोड़े गए अल्फा विकिरण द्वारा स्वयं की क्षति के कारण पीले रंग का हो जाता है जब यह क्षय हो जाता है। थोड़ी मात्रा में बेरियम अशुद्धियाँ यौगिक को गुलाब का रंग देती हैं। यह पानी में घुलनशील है, चूँकि बेरियम क्लोराइड से कम है, और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की बढ़ती एकाग्रता के साथ इसकी घुलनशीलता कम हो जाती है। जलीय घोल से क्रिस्टलीकरण डाइहाइड्रेट RaCl2·2H2O देता है, इसके बेरियम एनालॉग के साथ आइसोमोर्फस होते है।

रेडियम ब्रोमाइड (RaBr2) भी रंगहीन, चमकदार यौगिक है। पानी में, यह रेडियम क्लोराइड से अधिक घुलनशील है। रेडियम क्लोराइड की तरह, जलीय घोल से क्रिस्टलीकरण डाइहाइड्रेट RaBr2·2H2O देता है, इसके बेरियम एनालॉग के साथ आइसोमोर्फस रेडियम ब्रोमाइड द्वारा उत्सर्जित आयनकारी विकिरण हवा में नाइट्रोजन के अणुओं को उत्तेजित करता है, जिससे यह चमकीला हो जाता है। रेडियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कण तेजी से तटस्थ हीलियम बनने के लिए दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं, जो अंदर बनता है और रेडियम ब्रोमाइड क्रिस्टल को अशक्त करता है। इस प्रभाव के कारण कभी-कभी क्रिस्टल टूट जाते हैं या फट भी जाते हैं।

रेडियम नाइट्रेट (Ra(NO3)2) सफेद यौगिक है जिसे नाइट्रिक एसिड में रेडियम कार्बोनेट को घोलकर बनाया जा सकता है। जैसे ही नाइट्रिक एसिड की सांद्रता बढ़ती है, रेडियम नाइट्रेट की घुलनशीलता कम हो जाती है, रेडियम के रासायनिक शुद्धिकरण के लिए महत्वपूर्ण होती है।

रेडियम अपने हल्के कोजेनर बेरियम के समान ही अघुलनशील लवण बनाता है: यह अघुलनशील रेडियम सल्फेट (RaSO4) बनाता है, सबसे अघुलनशील ज्ञात सल्फेट), रेडियम क्रोमेट (RaCrO4), रेडियम कार्बोनेट (RaCO3), रेडियम आयोडेट (Ra(IO3)2), रेडियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट (RaBeF4), और नाइट्रेट (Ra(NO3)2). कार्बोनेट के अपवाद के साथ, ये सभी संबंधित बेरियम लवणों की तुलना में पानी में कम घुलनशील हैं, किन्तु वे सभी अपने बेरियम समकक्षों के लिए आइसोस्ट्रक्चरल हैं। इसके अतिरिक्त, रेडियम फॉस्फेट, रेडियम ऑक्सालेट, और रेडियम सल्फाइट भी संभवतः अघुलनशील हैं, क्योंकि वे इसी अघुलनशील बेरियम लवण के साथ मैथुन करते हैं। रेडियम सल्फेट की अत्यधिक अघुलनशीलता (20 डिग्री सेल्सियस पर, 1 किलोग्राम पानी में केवल 2.1 मिलीग्राम घुल जाएगा) का अर्थ है कि यह कम जैविक रूप से खतरनाक रेडियम यौगिकों में से है। Ra2+ का बड़ा आयनिक त्रिज्या (148 pm) के परिणामस्वरूप अशक्त रंगत और जलीय घोल से रेडियम का खराब निष्कर्षण होता है जब उच्च पीएच पर नहीं होता है।

घटना
रेडियम के सभी समस्थानिकों की आयु पृथ्वी की आयु से बहुत कम होती है, इसलिए किसी भी प्राथमिक रेडियम का क्षय बहुत पहले हो गया होगा था। रेडियम फिर भी पर्यावरण में रेडियम और रेडॉन होता है, आइसोटोप के रूप में 223Ra 224Ra, 226Ra, और 228Ra प्राकृतिक थोरियम और यूरेनियम समस्थानिकों की क्षय श्रृंखलाओं का हिस्सा हैं; चूंकि थोरियम और यूरेनियम का अर्ध जीवन बहुत लंबा होता है, इसलिए इन क्षय उत्पादों को उनके क्षय द्वारा लगातार पुनर्जीवित किया जा रहा है। इन चार समस्थानिकों में सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाला है 226Ra (अर्ध-जीवन 1600 वर्ष), प्राकृतिक यूरेनियम का क्षय उत्पाद। इसकी सापेक्ष दीर्घायु के कारण, 226Ra तत्व का सबसे सामान्य समस्थानिक है, जो पृथ्वी की पपड़ी के प्रति ट्रिलियन में लगभग भाग बनाता है; अनिवार्य रूप से सभी प्राकृतिक रेडियम 226Ra है. इस प्रकार, यूरेनियम अयस्क यूरेनियम और विभिन्न अन्य यूरेनियम खनिजों में और थोरियम खनिजों में भी कम मात्रा में रेडियम पाया जाता है। टन यूरेनाइट से सामान्यतः ग्राम रेडियम का सातवाँ भाग प्राप्त होता है। पृथ्वी की पपड़ी के किलोग्राम में लगभग 900 पिकोग्राम रेडियम होता है, और लीटर समुद्री जल में लगभग 89 फेमटोग्राम रेडियम होता है।

इतिहास


रेडियम रासायनिक तत्वों की खोज मैरी क्यूरी या मैरी स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी और उनके पति पियरे क्यूरी द्वारा 21 दिसंबर 1898 को जाचिमोव के यूरेनियम (पिचब्लेंड) प्रतिरूप में की गई थी। पहले खनिज का अध्ययन करते समय, क्यूरी ने इसमें से यूरेनियम निकाला और पाया कि शेष पदार्थ अभी भी रेडियोधर्मी थी। जुलाई 1898 में, पिचब्लेंड का अध्ययन करते हुए, उन्होंने बिस्मथ के समान तत्व को अलग कर दिया था, जो पोलोनियम निकला फिर उन्होंने दो घटकों से मिलकर रेडियोधर्मी मिश्रण को अलग किया था: बेरियम के यौगिक, जिसने शानदार हरी लौ का रंग दिया था, और अज्ञात रेडियोधर्मी यौगिकों ने कारमाइन (रंग) वर्णक्रमीय रेखाएँ दीं जो पहले कभी भी प्रलेखित नहीं की गई थीं। क्यूरीज़ ने रेडियोधर्मी यौगिकों को बेरियम यौगिकों के समान पाया था, अतिरिक्त इसके कि वे कम घुलनशील थे। इस खोज ने क्यूरी परिवार के लिए रेडियोधर्मी यौगिकों को अलग करना और उनमें नए तत्व की खोज करना संभव बना दिया था। द क्यूरीज़ ने 26 दिसंबर 1898 को फ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज में अपनी खोज की घोषणा की थी। रेडियम का नामकरण फ्रांसीसी शब्द रेडियम से लगभग 1899 तक हुआ था, आधुनिक लैटिन में रेडियस (किरण) से बना था: यह रेडियम की किरणों के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करने की शक्ति की मान्यता में था।

सितंबर 1910 में, मैरी क्यूरी और आंद्रे-लुई डेबिरने ने घोषणा की कि उन्होंने शुद्ध रेडियम क्लोराइड (RaCl2) के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से रेडियम को शुद्ध धातु के रूप में अलग किया है) पारा (तत्व) कैथोड का उपयोग कर समाधान, रेडियम-पारा अमलगम (रसायन विज्ञान) का उत्पादन इस अमलगम को शुद्ध रेडियम धातु छोड़कर पारे को हटाने के लिए हाइड्रोजन गैस के वातावरण में गर्म किया गया था। पश्चात् में उसी वर्ष, ई. ईओलर ने रेडियम को उसके एज़ाइड, Ra(n3)2. रेडियम धातु पहली बार 20 वीं शताब्दी की प्रारंभ में बेल्जियम में अपने ओलेन, बेल्जियम संयंत्र में यूनियन मिनिएर डु हौट कटंगा (यूएमएचके) की सहायक कंपनी बिराको द्वारा औद्योगिक रूप से उत्पादित की गई थी।

रेडियोधर्मिता के लिए सामान्य ऐतिहासिक इकाई, क्यूरी (इकाई), की रेडियोधर्मिता 226Ra पर आधारित है : इसे मूल रूप से ग्राम रेडियम-226 की रेडियोधर्मिता के रूप में परिभाषित किया गया था, किन्तु परिभाषा को पश्चात् में थोड़ा परिष्कृत $3.7 प्रति सेकंड विघटन$ किया गया था.

ल्यूमिनेसेंट पेंट
रेडियम का उपयोग पूर्व में ल्यूमिनेसेंस में किया जाता था। घड़ियों, परमाणु पैनलों, विमान स्विच, घड़ियों और उपकरण डायल के लिए स्व-चमकदार पेंट रेडियम पेंट का उपयोग करने वाली विशिष्ट स्व-चमकदार घड़ी में लगभग 1 माइक्रोग्राम रेडियम होता है। 1920 के दशक के मध्य में, पांच मरने वाली रेडियम गर्ल्स - डायल पेंटर्स द्वारा यूनाइटेड स्टेट्स रेडियम कॉर्पोरेशन के विरुद्ध मुकदमा अंकित किया गया था, जिन्होंने घड़ियों और घड़ियों के डायल पर रेडियम-आधारित चमकदार पेंट पेंट किया था। डायल पेंटरों को निर्देश दिया गया था कि वे अपने ब्रशों को चाटें जिससे उन्हें सूक्ष्म बिंदु मिल सके, जिससे वे रेडियम ग्रहण कर सकते है। रेडियम के संपर्क में आने से स्वास्थ्य पर गंभीर प्रभाव पड़ा जिसमें घाव, एनीमिया और हड्डी का कैंसर सम्मिलित था।

मुकदमेबाजी के समय, यह निर्धारित किया गया था कि कंपनी के वैज्ञानिकों और प्रबंधन ने स्वयं को विकिरण के प्रभाव से बचाने के लिए अधिक सावधानी बरती थी, किन्तु ऐसा नहीं लगा कि यह उनके कर्मचारियों की सुरक्षा करता है। इसके अतिरिक्त, कई वर्षों तक कंपनियों ने प्रभावों को आवरण करने का प्रयास किया था और रेडियम गर्ल्स को सिफलिस से पीड़ित होने पर बल देकर दायित्व से बचने का प्रयास किया था। कर्मचारी कल्याण के लिए इस पूर्ण अवहेलना का व्यावसायिक रोग श्रम नियम के निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा था।

मुकदमे के परिणामस्वरूप, रेडियोधर्मिता के प्रतिकूल प्रभाव व्यापक रूप से ज्ञात हो गए, और रेडियम-डायल चित्रकारों को उचित सुरक्षा सावधानियों के निर्देश दिए गए और सुरक्षात्मक गियर प्रदान किए गए। विशेष रूप से, डायल पेंटर्स अब उन्हें आकार देने के लिए पेंट ब्रश को नहीं चाटते थे (जिससे रेडियम लवण का कुछ अंतर्ग्रहण हुआ था)। 1960 के दशक के अंत तक रेडियम का उपयोग अभी भी डायल में किया जाता था, किन्तु डायल पेंटर्स को और कोई चोट नहीं आई थी। इसने इस बात पर प्रकाश डाला कि रेडियम गर्ल्स को होने वाले हानि से सरलता से बचा जा सकता था।

1960 के दशक से रेडियम पेंट का उपयोग बंद कर दिया गया था। कई स्थितियों में प्रकाश से उत्साहित गैर-रेडियोधर्मी फ्लोरोसेंट पदार्थ के साथ चमकदार डायल प्रयुक्त किए गए थे; ऐसे उपकरण प्रकाश के संपर्क में आने के पश्चात् अंधेरे में चमकते हैं, किन्तु चमक फीकी पड़ जाती है। जहां अंधेरे में लंबे समय तक आत्म-चमक की आवश्यकता होती है, वहां सुरक्षित रेडियोधर्मी प्रोमीथियम-147 (अर्ध-जीवन 2.6 वर्ष) या ट्रिटियम (अर्ध-जीवन 12 वर्ष) पेंट का उपयोग किया गया था; दोनों का उपयोग 2004 तक जारी है। रेडियम के विपरीत, समय के साथ फॉस्फोर को खराब न करने का इन्हें अतिरिक्त लाभ था। ट्रिटियम बहुत कम-ऊर्जा बीटा विकिरण उत्सर्जित करता है (प्रोमीथियम द्वारा उत्सर्जित बीटा विकिरण से भी कम-ऊर्जा) जो त्वचा में प्रवेश नहीं कर सकता, रेडियम के मर्मज्ञ गामा विकिरण के अतिरिक्त, और इसे सुरक्षित माना जाता है।

20वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध की घड़ियां, घड़ियां और उपकरण, अधिकांशतः सैन्य अनुप्रयोगों में, रेडियोधर्मी चमकदार पेंट के साथ चित्रित किए जा सकते हैं। वे सामान्यतः अब चमकदार नहीं होते हैं; चूँकि, यह रेडियम के रेडियोधर्मी क्षय के कारण नहीं है (जिसका अर्ध जीवन 1600 वर्ष है) किन्तु रेडियम से विकिरण द्वारा पहने जा रहे जिंक सल्फाइड फ्लोरोसेंट माध्यम के प्रतिदीप्ति के लिए इस अवधि के उपकरणों में अधिकांशतः हरे या पीले भूरे रंग की मोटी परत की उपस्थिति रेडियोधर्मी हैजर्ड का संकेत देती है। अक्षुण्ण उपकरण से विकिरण की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है और सामान्यतः तीव्र कठिन परिस्थिति नहीं होता है; किन्तु पेंट खतरनाक है यदि जारी किया जाता है और साँस या अंतर्ग्रहण किया जाता है।

व्यावसायिक उपयोग
रेडियम कभी टूथपेस्ट, हेयर क्रीम और यहां तक ​​​​कि खाद्य पदार्थों जैसे उत्पादों में इसकी उपचारात्मक शक्तियों के कारण योजक था। इस तरह के उत्पाद जल्द ही प्रचलन से बाहर हो गए और कई देशों में अधिकारियों द्वारा प्रतिबंधित कर दिए जाने के पश्चात् पता चला कि उनके स्वास्थ्य पर गंभीर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकते हैं। (उदाहरण के लिए, रेडिथोर या रेविगेटर प्रकार के रेडियम पानी या पीने के लिए मानक रेडियम समाधान देखें।) रेडियम युक्त पानी वाले डेस्टिनेशन स्पा को अभी भी कभी-कभी लाभकारी माना जाता है, जैसे कि मिसासा, टोटोरी, जापान में अमेरिका में, 1940 के दशक के अंत से लेकर 1970 के दशक के प्रारंभ तक मध्य-कान की समस्याओं या बढ़े हुए टॉन्सिल को रोकने के लिए बच्चों को रेडियम विकिरण भी दिया गया था।

चिकित्सा उपयोग
रेडियम (सामान्यतः रेडियम क्लोराइड या रेडियम ब्रोमाइड के रूप में) रेडॉन गैस का उत्पादन करने के लिए दवा में प्रयोग किया जाता था, जो बदले में कैंसर के उपचार के रूप में उपयोग किया जाता था; उदाहरण के लिए, कनाडा में 1920 और 1930 के दशक में इनमें से कई रेडॉन स्रोतों का उपयोग किया गया था। चूँकि, 1900 की प्रारंभ में उपयोग किए जाने वाले कई उपचारों का उपयोग रेडियम ब्रोमाइड के हानिकारक प्रभावों के कारण नहीं किया जाता है। इन प्रभावों के कुछ उदाहरण एनीमिया, कैंसर और म्यूटेशन हैं।, सुरक्षित गामा उत्सर्जक जैसे कोबाल्ट-60 या 60Co, जो कम खर्चीला है और बड़ी मात्रा में उपलब्ध है, सामान्यतः इस एप्लिकेशन में रेडियम के ऐतिहासिक उपयोग को बदलने के लिए उपयोग किया जाता है।

1900 की प्रारंभ में, जीवविज्ञानी रेडियम का उपयोग उत्परिवर्तन को प्रेरित करने और आनुवंशिकी का अध्ययन करने के लिए करते थे। 1904 की प्रारंभ में, डैनियल मैकडॉगल ने यह निर्धारित करने के प्रयास में रेडियम का उपयोग किया कि क्या यह अचानक बड़े उत्परिवर्तन को उत्तेजित कर सकता है और बड़े विकासवादी परिवर्तन का कारण बन सकता है। थॉमस हंट मॉर्गन ने सफेद आंखों वाली फल मक्खियों के परिणामस्वरूप परिवर्तनों को प्रेरित करने के लिए रेडियम का उपयोग किया था।

नोबेल विजेता जीवविज्ञानी हरमन जोसेफ मुलर ने अधिक प्रभावकारी एक्स-रे प्रयोगों की ओर मुड़ने से पहले फ्रूट फ्लाई म्यूटेशन पर रेडियम के प्रभावों का संक्षेप में अध्ययन किया था।

जॉन्स हॉपकिन्स अस्पताल के संस्थापक चिकित्सकों में से हावर्ड एटवुड केली, कैंसर के इलाज के लिए रेडियम के चिकित्सा उपयोग में प्रमुख अग्रणी थे। उनका पहला मरीज 1904 में उनकी अपनी मौसी थी, जिनकी सर्जरी के तुरंत पश्चात् मृत्यु हो गई। केली को विभिन्न कैंसर और ट्यूमर के इलाज के लिए अत्यधिक मात्रा में रेडियम का उपयोग करने के लिए जाना जाता था। परिणाम स्वरुप, उनके कुछ रोगियों की रेडियम कठिन परिस्थिति से मृत्यु हो गई। रेडियम लगाने का उनका विधि प्रभावित क्षेत्र के पास रेडियम कैप्सूल डालना था, फिर रेडियम बिंदुओं को सीधे ट्यूमर पर सिलाई करना था। सर्वाइकल कैंसर के लिए मूल हेला कोशिकाओं के होस्ट हेनरीटा लैक के इलाज के लिए यह वही विधि था। 2015 तक, इसके अतिरिक्त सुरक्षित और अधिक उपलब्ध रेडियोआइसोटोप का उपयोग किया जाता है।

उत्पादन
19वीं शताब्दी के अंत में यूरेनियम का बड़े मापदंड पर उपयोग नहीं हुआ था और इसलिए कोई बड़ी यूरेनियम खदान उपस्थित नहीं थी। प्रारंभ में यूरेनियम अयस्क का एकमात्र बड़ा स्रोत जचिमोव, ऑस्ट्रिया-हंगरी (अब चेक गणराज्य) में चांदी की खदानें थीं। यूरेनियम अयस्क केवल खनन गतिविधियों का उपोत्पाद था। रेडियम के पहले निष्कर्षण में, क्यूरी ने पिचब्लेंड से यूरेनियम निकालने के पश्चात् के अवशेषों का उपयोग किया था। रेडियम सल्फेट छोड़ने वाले सल्फ्यूरिक एसिड में विघटन द्वारा यूरेनियम निकाला गया था, जो बेरियम सल्फेट के समान है किन्तु अवशेषों में भी कम घुलनशील है। अवशेषों में भी पर्याप्त मात्रा में बेरियम सल्फेट होता है जो इस प्रकार रेडियम सल्फेट के वाहक के रूप में कार्य करता है। रेडियम निष्कर्षण प्रक्रिया के पहले चरणों में सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उबालना सम्मिलित है, इसके पश्चात् अन्य यौगिकों की अशुद्धियों को कम करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड उपचार किया जाता है। बेरियम सल्फेट को बेरियम कार्बोनेट (रेडियम ले जाने) में परिवर्तित करने के लिए शेष अवशेषों को सोडियम कार्बोनेट के साथ इलाज किया गया था, इस प्रकार यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलनशील बना था। विघटन के पश्चात्, बेरियम और रेडियम को सल्फेट्स के रूप में अवक्षेपित किया गया था; इसके पश्चात् मिश्रित सल्फेट को और शुद्ध करने के लिए इसे दोहराया गया था। अघुलनशील सल्फाइड बनाने वाली कुछ अशुद्धियों को हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ क्लोराइड समाधान के उपचार के पश्चात् फ़िल्टर करके हटा दिया गया था। जब मिश्रित सल्फेट पर्याप्त रूप से शुद्ध थे, तो वे एक बार फिर मिश्रित क्लोराइड में परिवर्तित हो गए; इसके पश्चात् बेरियम और रेडियम को भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण (रसायन विज्ञान) द्वारा अलग किया गया था, जबकि स्पेक्ट्रोस्कोप (रेडियम हरी बेरियम लाइनों के विपरीत विशेषता लाल रेखाएं देता है) और इलेक्ट्रोस्कोप का उपयोग करके प्रगति की निगरानी करता है।

जचिमोव से यूरेनियम अयस्क से मैरी और पियरे क्यूरी द्वारा रेडियम के अलग होने के पश्चात्, कई वैज्ञानिकों ने कम मात्रा में रेडियम को अलग करना प्रारंभ कर दिया था। इसके पश्चात् में, छोटी कंपनियों ने जैचिमोव खानों से खान अवशेष खरीदे और रेडियम को अलग करना प्रारंभकर दिया था। 1904 में, ऑस्ट्रियाई सरकार ने खानों का राष्ट्रीयकरण कर दिया और कच्चे अयस्क का निर्यात बंद कर दिया था। 1912 तक जब रेडियम का उत्पादन बढ़ा, तब रेडियम की उपलब्धता कम थी।

एक ऑस्ट्रियाई एकाधिकार का गठन और रेडियम तक पहुंच के लिए अन्य देशों की तीव्र इच्छा ने यूरेनियम अयस्कों की सम्पूर्ण संसार में खोज की थी। संयुक्त राज्य अमेरिका ने 1910 के दशक की प्रारंभ में अग्रणी निर्माता के रूप में पदभार संभाला था। कोलोराडो में कार्नोटाइट रेत कुछ तत्व प्रदान करती है, किन्तु अमीर अयस्क कांगो के लोकतांत्रिक गणराज्य और ग्रेट बियर झील के क्षेत्र और उत्तर-पश्चिमी कनाडा के ग्रेट स्लेव झील में पाए जाते हैं। रेडियम के लिए किसी भी जमा का खनन नहीं किया जाता है, किन्तु यूरेनियम पदार्थ खनन को लाभदायक बनाती है।

1940 में क्यूरीज़ की प्रक्रिया अभी भी औद्योगिक रेडियम निष्कर्षण के लिए उपयोग की जाती थी, किन्तु मिश्रित ब्रोमाइड्स का उपयोग तब विभाजन के लिए किया जाता था। यदि यूरेनियम अयस्क की बेरियम पदार्थ पर्याप्त उच्च नहीं है तो रेडियम ले जाने के लिए कुछ जोड़ना सरल है। इन प्रक्रियाओं को उच्च ग्रेड यूरेनियम अयस्कों पर प्रयुक्त किया गया था किन्तु निम्न ग्रेड अयस्कों के साथ अच्छी तरह से काम नहीं कर सकता है।

1990 के दशक के अंत तक मिश्रित वर्षा और आयन विनिमय की इस विधि से यूरेनियम अयस्क से रेडियम की छोटी मात्रा अभी भी निकाली गई थी। किन्तु 2011 तक वे केवल खर्च किए गए परमाणु ईंधन से निकाले जाते हैं। 1954 में, सम्पूर्ण संसार में शुद्ध रेडियम की कुल आपूर्ति लगभग 5 lb और यह अभी भी 2015 में इस सीमा में है, जबकि शुद्ध रेडियम यौगिकों का वार्षिक उत्पादन 1984 तक कुल लगभग 100 ग्राम है। प्रमुख रेडियम उत्पादक देश बेल्जियम, कनाडा, चेक गणराज्य, स्लोवाकिया, यूनाइटेड किंगडम और रूस हैं। उत्पादित रेडियम की मात्रा सदैव अपेक्षाकृत कम थी और होती है; उदाहरण के लिए, 1918 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में 13.6 ग्राम रेडियम का उत्पादन किया गया था। 1200 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम में एल्यूमीनियम धातु के साथ रेडियम ऑक्साइड को कम करके धातु को अलग किया जाता है।

आधुनिक अनुप्रयोग
परमाणु, आणविक और ऑप्टिकल भौतिकी के क्षेत्र में रेडियम का उपयोग बढ़ रहा है। समरूपता तोड़ने वाले बल स्केल $$Z^3$$ के आनुपातिक होते हैं, जो रेडियम बनाता है, जो सबसे भारी क्षारीय पृथ्वी तत्व है, जो मानक मॉडल से परे नई भौतिकी को बाधित करने के लिए उपयुक्त है। कुछ रेडियम आइसोटोप, जैसे कि रेडियम-225, में ऑक्टूपोल विकृत समता द्विगुण होते हैं जो 199Hg की तुलना में परिमाण के दो से तीन आदेशों तक नई भौतिकी का उल्लंघन करते हुए चार्ज समता के प्रति संवेदनशीलता को बढ़ाते हैं। रेडियम ट्रैप्ड आयन ऑप्टिकल घड़ियों के लिए भी एक आशाजनक उम्मीदवार है। रेडियम आयन में जमीनी अवस्था से दो सबहर्ट्ज़-लाइनविड्थ संक्रमण होते हैं जो एक ऑप्टिकल घड़ी में घड़ी संक्रमण के रूप में काम कर सकते हैं। एक 226Ra+ ट्रैप्ड आयन परमाणु घड़ी को $$7s^2S_{1/2}$$ संक्रमण पर प्रदर्शित किया गया है। इसके अतिरिक्त, रेडियम परिवहन योग्य ऑप्टिकल घड़ी के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है क्योंकि घड़ी संचालन के लिए आवश्यक सभी बदलावों को सामान्य तरंग दैर्ध्य पर प्रत्यक्ष डायोड लेजर के साथ संबोधित किया जा सकता है।

चूँकि रेडियम में कोई स्थिर आइसोटोप नहीं है, फिर भी ग्यारह रेडियम आइसोटोप हैं जिनका आधा जीवन एक मिनट से अधिक लंबा है जिसकी तुलना किंग प्लॉट पर उच्च परिशुद्धता के साथ की जा सकती है। आइसोटोप बदलाव को जमीनी अवस्था से रेडियम आयन सबहर्ट्ज़-लाइनविड्थ संक्रमणों में से किसी एक पर या तटस्थ रेडियम में $$^1S_0$$ को $$^3P_0$$ इंटरकॉम्बिनेशन लाइन पर उच्च परिशुद्धता के साथ मापा जा सकता है। ऐसे किंग प्लॉट में किसी भी संभावित गैर-रैखिकता की डिग्री मानक मॉडल से परे नई भौतिकी पर सीमा निर्धारित कर सकती है।

रेडियम के कुछ व्यावहारिक उपयोग इसके रेडियोधर्मी गुणों से प्राप्त होते हैं। वर्तमान में खोजे गए रेडियोआइसोटोप, जैसे कि कोबाल्ट-60 और सीज़ियम-137, इन सीमित उपयोगों में भी रेडियम की स्थान ले रहे हैं क्योंकि इनमें से कई आइसोटोप अधिक शक्तिशाली उत्सर्जक हैं और अधिक केंद्रित रूप में उपलब्ध हैं।

आइसोटोप 223Ra (क्लोराइड व्यापार नाम ज़ोफ़िगो के अंतर्गत है) हड्डी मेटास्टेसिस के कैंसर उपचार के रूप में दवा में उपयोग के लिए 2013 में संयुक्त राज्य खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा अनुमोदित किया गया था। ज़ोफ़िगो के साथ उपचार का मुख्य संकेत इस अल्फा-एमिटर रेडियोफार्मास्युटिकल की अनुकूल विशेषताओं के कारण कैस्ट्रेशन-प्रतिरोधी प्रोस्टेट कैंसर से हड्डी मेटास्टेस का उपचार है। 225Ra का उपयोग चिकित्सीय विकिरण से संबंधित प्रयोगों में भी किया गया है, क्योंकि यह एकमात्र उचित रूप से लंबे समय तक रहने वाला रेडियम आइसोटोप है, जिसमें इसकी बेटियों में से के रूप में रेडॉन नहीं है।

रेडियम अभी भी 2007 में कुछ औद्योगिक रेडियोग्राफी उपकरणों में त्रुटिपूर्ण धातु भागों की जांच के लिए विकिरण स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, इसी तरह एक्स-रे इमेजिंग के लिए। बेरिलियम के साथ मिश्रित होने पर रेडियम न्यूट्रॉन स्रोत के रूप में कार्य करता है।, रेडियम-बेरिलियम न्यूट्रॉन स्रोत अभी भी कभी-कभी उपयोग किए जाते हैं, किन्तु अन्य पदार्थ जैसे पोलोनियम अधिक सामान्य हैं: लगभग 1500 पोलोनियम-बेरिलियम न्यूट्रॉन स्रोत, व्यक्तिगत गतिविधि के साथ 1850 Ci, रूस में सालाना उपयोग किया गया है। ये RaBeF4आधारित (α, n) न्यूट्रॉन स्रोतों को उनके द्वारा उत्सर्जित न्यूट्रॉन की उच्च संख्या (1.84×106 न्यूट्रॉन प्रति सेकंड) के अतिरिक्त हटा दिया गया है। अमरीशियम-241 241am–b स्रोत के पक्ष में है। , आइसोटोप 226Ra मुख्य रूप से बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है एक परमाणु रिएक्टर में न्यूट्रॉन विकिरण द्वारा किया जाता है।

हैजर्ड
रेडियम अत्यधिक रेडियोधर्मी है, और इसकी तत्काल, रेडॉन गैस भी रेडियोधर्मी है। जब अंतर्ग्रहण किया जाता है, तो अंतर्ग्रहण रेडियम का 80% मल के माध्यम से शरीर को छोड़ देता है, जबकि अन्य 20% रक्तप्रवाह में चला जाता है, जो अधिकतर हड्डियों में जमा होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शरीर रेडियम को कैल्शियम और हड्डी साधक के रूप में मानता है, जहां रेडियोधर्मिता अस्थि मज्जा को नीचा दिखाती है और हड्डी की कोशिकाओं को बदल सकती है। रेडियम, आंतरिक या बाहरी, के संपर्क में आने से कैंसर और अन्य विकार हो सकते हैं, क्योंकि रेडियम और रेडॉन अपने क्षय पर अल्फा और गामा किरणों का उत्सर्जन करते हैं, जो कोशिकाओं को मारते और उत्परिवर्तित करते हैं। 1944 में मैनहट्टन प्रोजेक्ट के समय, श्रमिकों के लिए सहिष्णुता की खुराक 0.1 माइक्रोग्राम अंतर्ग्रहण रेडियम पर निर्धारित की गई थी।

रेडियम के कुछ जैविक प्रभावों में रेडियम-डर्मेटाइटिस का पहला स्थिति सम्मिलित है, जो तत्व की खोज के दो साल पश्चात् 1900 में रिपोर्ट किया गया था। फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एंटोनी बेकरेल ने छह घंटे तक रेडियम का छोटा सा शीशी अपने वास्कट की जेब में रखा और बताया कि उनकी त्वचा में अल्सर (त्वचा विज्ञान) हो गया है। पियरे और मैरी क्यूरी विकिरण से इतने प्रभावित थे कि उन्होंने इसके बारे में अधिक जानने के लिए अपने स्वास्थ्य का त्याग कर दिया था। पियरे क्यूरी ने दस घंटे के लिए रेडियम से भरी ट्यूब को अपने हाथ से जोड़ा, जिसके परिणामस्वरूप त्वचा के घाव की उपस्थिति हुई, रेडियम का उपयोग कैंसर के ऊतक पर आक्रमण करने के लिए किया गया क्योंकि इसने स्वस्थ ऊतक पर आक्रमण किया था। एप्लास्टिक एनीमिया के कारण मैरी क्यूरी की मौत के लिए रेडियम को संभालने को दोषी ठहराया गया है। रेडियम के हैजर्ड की महत्वपूर्ण मात्रा इसकी डॉटर रेडॉन से आती है: यह अपने मूल रेडियम की तुलना में कहीं अधिक सरलता से शरीर में प्रवेश कर सकती है।

, 226Ra को रेडियोतत्वों की मात्रा में सबसे अधिक विषैला माना जाता है, और इसे महत्वपूर्ण वायुप्रवाह संचलन के साथ तंग ग्लोव बॉक्स में संभाला जाना चाहिए जिसे तब अपनी डॉटर के बचने के लिए उपचारित किया जाता है। पर्यावरण के लिए 222Rn रेडियम घोल वाले पुराने ऐंप्यूल को सावधानी से खोला जाना चाहिए क्योंकि पानी का रेडिओलिटिक अपघटन हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस के अत्यधिक दबाव का उत्पादन कर सकता है। संसार की सबसे बड़ी एकाग्रता 226Ra को लेक ओंटारियो ऑर्डनेंस वर्क्स अंतरिम अपशिष्ट नियंत्रण संरचना के अन्दर संग्रहीत किया जाता है, लगभग 9.6 mi नियाग्रा फॉल्स, न्यूयॉर्क के उत्तर में पीने के पानी के लिए रेडियम के लिए अधिकतम संदूषक स्तर (एमसीएल) 5pCi/L है, चूँकि, ओएसएचए कठिन परिस्थिति सीमा निर्धारित नहीं करता है, क्योंकि पहले से ही विकिरण सीमा निर्धारित है।

बाहरी संबंध

 * Photos of Radium Water Bath in Oklahoma
 * NLM Hazardous Substances Databank – Radium, Radioactive
 * Annotated bibliography for radium from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
 * Radium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 * Radium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)