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本文作者：漂泊

鐳是居里夫人所發(fā)現(xiàn)的兩種放射性元素之一，它曾被用作鐘表的自發(fā)光涂料。但在人們意識(shí)到放射性物質(zhì)的危害之后，鐳逐漸從生活物品中消失了，它現(xiàn)在主要被用作放射源，用于放療、金屬零件檢測(cè)、誘導(dǎo)基因突變等多個(gè)領(lǐng)域。

1896年，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾鹽的放射性現(xiàn)象，即鈾的射線也像X射線，能使空氣和其他氣體電離，這引起居里夫婦的興趣，他們決定在現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的所有天然物質(zhì)中尋找這一奇特的現(xiàn)象。他們首先檢驗(yàn)了當(dāng)時(shí)已知的所有化學(xué)元素，發(fā)現(xiàn)了釷和釷的化合物也具有放射性。之后又進(jìn)一步對(duì)各種復(fù)雜的礦物的放射性進(jìn)行了檢測(cè)，意外地發(fā)現(xiàn)瀝青鈾礦的放射性比純粹的氧化鈾強(qiáng)四倍多。于是居里夫人斷定，在鈾礦石之中，除了鈾之外，還存在一種比鈾放射性更強(qiáng)的元素。

皮埃爾·居里也放下了他正在從事的晶體研究，和居里夫人一起投入到尋找新元素的工作中。不久之后，他們就確定在瀝青混合物中含有其他的放射性元素。1898年7月，他們發(fā)現(xiàn)了一種與鉍性質(zhì)相似的放射性元素，取名為釙，以紀(jì)念居里夫人的祖國(guó)波蘭。但沒過多久，1898年12月，他們又分離出了一種主要由兩種成分組成的放射性混合物：其中確定有鋇的化合物，它有非常明顯的綠色焰色反應(yīng)，而未知的放射性化合物的光譜中則出現(xiàn)了以前從未記載過的胭脂紅色光譜線。此外，居里夫婦還發(fā)現(xiàn)這種放射性化合物性質(zhì)與鋇化合物非常相似，只是它們的溶解度較低。這使的居里夫婦有可能分離出放射性化合物并在其中發(fā)現(xiàn)新的元素。為了分離這種新元素，他們進(jìn)行了艱苦的工作。在一個(gè)破棚子里，日以繼夜地工作了三年零九個(gè)月。自己用鐵棍攪拌鍋里沸騰的瀝青鈾礦渣，眼睛和喉嚨忍受著鍋里冒出的煙氣的刺激，經(jīng)過一次又一次的提煉，才從幾噸瀝青鈾礦渣中得到十分之一克的氯化鐳。這種新物質(zhì)的放射性比純鈾要高出400倍。由于發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)，居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1907年，鐳元素的原子量被成功測(cè)定。1910年，居里夫人又和André-LouisDebierne以汞為陰極，電解氯化鐳制備了金屬鐳。同年，E. Eoler通過熱分解疊氮化鐳也制備了金屬鐳。鐳的英文名稱來源于拉丁文radius，意為“射線” [1-7]

金屬鐳

鐳在20世紀(jì)上半葉被廣泛用于鐘表以及儀表盤的自發(fā)光涂料中，一般的使用鐳漆的自發(fā)光手表中都含有1微克的鐳。這種自發(fā)光的手表當(dāng)時(shí)顯得非常時(shí)髦。但是這些涂有鐳漆的鐘表現(xiàn)在早已不再發(fā)光，這并不是因?yàn)殍D發(fā)生了放射性衰變的原因（鐳的半衰期有1600年），而是因?yàn)闊晒饨橘|(zhì)硫化鋅被鐳射線長(zhǎng)期照射，結(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞導(dǎo)致的。在此期間，若鐘表中出現(xiàn)綠色的或者黃棕色的厚涂料層，則說明存在放射性危害，攝入該涂料是非常危險(xiǎn)的，需特別注意。封閉好的鐘表一般來說危害性較低。

由于鐳具有很強(qiáng)的放射性，對(duì)于長(zhǎng)期接觸的人來說，是一種危害性很大的物質(zhì)。在早期生產(chǎn)自發(fā)光鐘表時(shí)，會(huì)雇傭女工人工涂上鐳漆，有的女工會(huì)習(xí)慣性將蘸有鐳漆的刷子在嘴中理順，這導(dǎo)致了鐳的攝入。因?yàn)殍D在嘴中沉積，她們最終都失去了下巴。（鐳可以發(fā)出穿透性的γ射線，會(huì)殺死大量細(xì)胞）這一事件引起了人們對(duì)于放射性物質(zhì)危害性的注意。鐘表公司也采取了一些保護(hù)措施來減少工人因接觸放射性物質(zhì)而受到的傷害。隨著材料學(xué)的發(fā)展，人們逐漸用受激輻射的非放射性熒光材料或者更安全的147Pm（只能發(fā)射低劑量的β射線）取代了鐳。由于鐳的放射性危害，它也逐漸從我們的日常生活中消失了。 [8-14]

放射性物質(zhì)既有巨大的危害性，也有非常重要的用途。目前部分X射線成像設(shè)備還是會(huì)使用鐳作為放射源。X射線成像設(shè)備可以用于金屬零件缺陷檢測(cè)。鐳也可以與鈹混合作為中子源。

鐳的放射線既可以殺死正常細(xì)胞，也可以殺死癌細(xì)胞，因此氯化鐳和溴化鐳早在居里夫人時(shí)期就被用來放療治療癌癥。這種方法還被稱為“鐳療法”。鐳的衰變產(chǎn)物氡也被用于癌癥的治療。

此外，鐳也被用于誘導(dǎo)基因突變，著名基因?qū)W家Thomas Hunt Morgan就是利用鐳誘導(dǎo)果蠅突變獲得了白眼果蠅，從而發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的三大基本定律之一——基因連鎖互換定律。[15-18]

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