Apakah itu unsur Radium? Artikel ini akan membincangkan sifat, sejarah penghasilan Radium dan kegunaannnya dalam kehidupan seharian kita
Pengenalan
Radium merupakan bahan hasil daripada pereputan atom uranium. Dalam keadaan semulajadi, ianya ditemui sebanyak 1 part per trillion (ppt) dalam kerak bumi. Radium bukanlah bahan yang popular kerana ianya mempunyai aplikasi yang terhad dan besifat radioaktif. Namun sebelum tahun 1970-an, radium boleh ditemui dalam pelbagai produk kerana belum dikenalpasti kesan sampingan penggunaannya ketika itu.
Sifat Utama Radium
Sifat-sifat utama bagi elemen radium adalah seperti dalam jadual berikut:
- Nombor atom: 88
- Berat atom: 226
- Kumpulan: 2
- Takat lebur: 696 oC
- Takat didih: 1500 oC
- Ketumpatan: 5
Sejarah
Menurut sejarah, asal nama radium adalah daripada perkataan Latin ‘radius’ atau ‘ray’. Ini kerana ketika kajian radioaktif, radium ditemui dapat menghasilkan sehingga tiga juta kali ganda lebih banyak radiasi berbanding uranium.
Penemuan awal radium adalah oleh seorang saintis bernama Marie Curie yang sedang melakukan kajian untuk tesis kedoktorannya pada tahun 1898. Kajian tersebut adalah berfokus kepada bahan uranium. Marie ketika itu mengesan terdapat bahan radioaktif lain pada uraninit yang dikajinya. Suaminya, Pierre Curie juga merupakan seorang saintis dan membantu Marie melakukan kajian. Ketika itu mereka menjumpai barium dan satu lagi bahan radioaktif yang belum dikenalpasti.
Pada tahun 1902, mereka berjaya mengasingkan radium klorida (RaCl) sebanyak 1 miligram dan mendapat anugerah Nobel hasil daripada penemuan tersebut. Akhirnya pada tahun 1910, Marie Curie berjaya mendapatkan logam radium tulen dan sekali lagi dianugerahkan dengan anugerah Nobel.
Marie dibantu oleh saintis bernama Andre Debierne untuk melakukan proses elektrolisis terhadap radium klorida dengan menggunakan bahan merkuri sebagai katod. Walaupun penemuan Marie membolehkannya mendapat anugerah yang berprestij, beliau meninggal pada usia 60-an akibat leukemia yang dipercayai berpunca daripada pendedahan terhadap bahan radioaktif yang berpanjangan sepanjang kajiannya.
Cara Penghasilan
Bagi tujuan komersial, radium tidak dihasilkan secara meluas kerana kegunaannya yang agak terhad. Kira-kira kurang daripada 100 gram radium dihasilkan setiap tahun. Sumber utama bagi mendapatkan radium adalah daripada bijih uranium ataupun uraninit yang kebiasannya ditemui di Congo dan Kanada. Maka radium boleh didapati sebagai bahan sampingan hasil penggalian bijih uranium.
Proses mendapatkan radium bermula dengan menghancurkan bijih uranium dan dilarutkan menggunakan asid sulfurik. Hasil garam radium pula bertindak balas untuk mendapatkan bromida radium. Bagi mengasingkan elemen ini, ianya perlu menjalani proses penghabluran sebelum ditapis dalam bentuk elemen tulen.
Kaedah lain mendapatkan radium dari bijih uranium adalah menggunakan proses yang dilakukan oleh saintis Marie dan Debierne yang masih boleh diaplikasi sehingga kini. Selain itu, radium boleh didapati daripada rod bahan api yang telah digunakan dalam reaktor nuklear.
Kereaktifan Radium
Radium adalah bahan yang paling reaktif jika dibandingkan dengan elemen-elemen lain yang berada dalam kumpulan logam bumi alkali yang lain. Ianya tidak wujud dalam keadaan tulen secara semulajadi. Pada persekitaran kita terdapat bahan radium dalam kuantiti yang cukup sedikit dan tidak membahayakan kesihatan. Radium dalam bentuk pancaran gamma mampu bergerak pada jarak jauh dan menyebabkan ianya boleh didapati di mana-mana.
Tindakbalas bersama udara
Radium mudah teroksida apabila bertindakbalas di udara. Pada asalnya ianya berwarna putih seakan – akan perak namun akan menjadi hitam apabila teroksida.
Tindakbalas bersama air
Radium bertindakbalas bersama air untuk menghasilkan gas hidrogen. Ianya terurai apabila berada dalam air.
Ra + 2 H2O –> Ra(OH)2 + H2
Kegunaan Radium dalam Kehidupan Harian
Sifat radium yang sangat radioaktif menyebabkan ianya toksik dan membahayakan kesihatan. Oleh itu, radium tidak digunakan dalam kehidupan harian. Pada ketika dahulu, radium sangat kerap ditemui dalam pembuatan warna atau cat bagi jam tangan sehingga pada tahun 1970-an.
Sifat radium yang mampu mengeluarkan cahaya dalam gelap menjadikannya ideal untuk pembuatan jam tangan kerana membolehkan pengguna melihat jam dalam keadaan gelap. Selepas itu, kajian mendapati pendedahan radium terhadap pekerja boleh menyebabkan penyakit nerkosis radium.
Penyakit ini memberikan kesan pada dagu dan boleh menjadi tumor malahan kanser. Sejak itu penggunaan radium telah dihadkan dalam produk harian setelah ramai pekerja di kilang-kilang melaporkan kesan yang sama. Sebelum ini, radium ditemui dalam bahan buatan kosmetik, coklat dan ubat gigi.
Dalam bidang kesihatan pula, isotop radium iaitu radium-233 digunakan sebagai salah satu kaedah rawatan kanser prostat. Rawatan ini dikenali sebagai rawatan radioisotop dan hanya digunakan apabila sel kanser telah mencapai ke kawasan tulang. Oleh kerana radium dan kalsium yang diserap tulang berada dalam kumpulan yang sama, radium dapat diserap oleh sel tulang untuk melepaskan radiasi. Radiasi ini akan mematikan sel-sel kanser dalam tulang dan diserap dalam kuantiti sedikit oleh sel tulang lain. Radium yang memancarkan partikel alfa tidak mencapai sel-sel sekeliling kerana sifat partikel tersebut hanya mampu memberi kesan pada jarak yang pendek. Oleh itu rawatan ini tidak memudaratkan namun antara kesan sampingan adalah loya dan rasa sakit selepas rawatan. Selain itu, pesakit juga tidak disarankan untuk mendapatkan anak dalam waktu terdekat kerana kesan radioaktif boleh memberikan kesan sampingan terhadap sperma pesakit.
Radium juga merupakan bahan yang boleh menghasilkan gas radon. Terdapat kajian pada tahun 2019 yang melihat kesan positif penggunaan terapi gas radon bagi pesakit kanser payudara. Rawatan menggunakan radiasi bukanlah satu inisiatif yang digunakan meluas sehingga kini. Pengetahuan mengenai kesan radioaktif terhadap pesakit memerlukan kajian yang lebih meluas kerana terdapat pelbagai persepsi dan sejarah pada tahun 1920-an yang menunjukkan kesan buruk radiasi. Lebih-lebih lagi radium hanya dihasilkan dalam kuantiti yang sedikit dan agak mahal.
Unsur yang lain
Rujukan
- Marie and Pierre Curie isolate radium – History
- Radon Therapy Is Very Promising as a Primary or an Adjuvant Treatment for Different Types of Cancers: 4 Case Reports – Pubmed
- Radium -Britannica
- Radium – Royal Society of Chemistry