كتب radium production

لم يكن لليورانيوم استخدام واسع النطاق في أواخر القرن التاسع عشر، وبالتالي لم يكن هناك مناجم كبيرة لليورانيوم. في البداية كان المصدر الكبير الوحيد لخام اليورانيوم هو مناجم الفضة (من الذهب) في يواخيمستال الإمبراطورية النمساوية المجرية ( المعروفة الآن بياخيموف، بجمهورية التشيك). كان خام اليورانيوم فقط منتج ثانوي لأنشطة التعدين.

استخدمت كوري في الاستخراج الأول للراديوم المخلفات بعد استخراج اليورانيوم من بيتشبلند. تم استخلاص اليورانيوم عن طريق إذابته في حمض الكبريتيك مخلفاً كبريتات الراديوم، والتي تشبه كبريتات الباريوم ولكنها أقل قابلية للذوبان في البقايا. وتحتوي البقايا أيضًا على كميات كبيرة من كبريتات الباريوم التي تعمل كحامل لكبريتات الراديوم. وشملت الخطوات الأولى لعملية استخراج الراديوم الغليان مع هيدروكسيد الصوديوم متبوعًا بمعالجة حمض الهيدروكلوريك لإزالة أكبر قدر ممكن من المركبات الأخرى. ثم تمت معالجة المتبقي بكربونات الصوديوم لتحويل كبريتات الباريوم إلى كربونات الباريوم التي تحمل الراديوم، مما يجعلها قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك. بعد الذوبان يتم إعادة الباريوم والراديوم كالكبريتات وتكرر ذلك مرة واحدة أو عدة مرات، ولمزيد من تنقية الكبريتات المختلطة، تمت إزالة بعض الشوائب التي تشكل كبريتيدات غير قابلة للذوبان عن طريق معالجة محلول الكلوريد مع كبريتيد الهيدروجين متبوعًا بالتصفية. عندما كانت الكبريتات المختلطة نقية بدرجة كافية، تم تحويلها مرة أخرى إلى كلوريد مختلط وتم فصل الراديوم عن طريق البلورة التجزيئية أثناء مراقبة التقدم باستخدام مطياف بصري (يعطي الراديوم خطوطًا حمراء مميزة على النقيض من خطوط الباريوم الخضراء)، والمجهر الكهربائي.

بعد عزل الراديوم على يد ماري وبيير كوري من خامات اليورانيوم من يواخيمهستال بدأ العديد من العلماء عزل الراديوم بكميات صغيرة. في وقت لاحق اشترت الشركات الصغيرة مخلفات المناجم من مناجم يواخيمهستال وبدأت في عزل الراديوم. في عام 1904 قامت الحكومة النمساوية بتأميم الألغام وتوقفت عن تصدير الخام الخام. لبعض الوقت كان توافر الراديوم منخفضًا.

أدى تشكيل احتكار النمسا إلى خلق حافز قوي لدى البلدان الأخرى للوصول إلى الراديوم إعن طريق البحث العالمي عن خامات اليورانيوم. تولت الولايات المتحدة منصب المنتج الرئيسي في أوائل العقد الأول من القرن السابق. احتوت رمال كارنوتيت في كولورادو على بعض العناصر، بينما تواجدت خامات أغنى في جمهورية الكونغو الديمقراطية ومنطقة بحيرة الدب العظيم وبحيرة الرقيق العظمى جريت سليف في شمال غرب كندا. لا يتم استخراج أي من رواسب الراديوم ولكن محتوى اليورانيوم يجعل التنقيب مُربحًا.

لا تزال عملية كوريس تستخدم لاستخراج الراديوم الصناعي في عام 1940، ولكن تم استخدام بروميدات مختلطة للتجزئة. إذا لم يكن محتوى الباريوم من خام اليورانيوم عاليًا بما فيه الكفاية، فمن السهل إضافة بعضه لحمل الراديوم. تم تطبيق هذه العمليات على خامات اليورانيوم عالية الجودة ولكنها قد لا تعمل بشكل جيد مع خامات منخفضة الدرجة.

كان لا يزال يتم استخلاص كميات صغيرة من الراديوم من خام اليورانيوم بهذه الطريقة من التبادل الأيوني في أواخر التسعينيات، ولكن اليوم يتم استخلاصها فقط من الوقود النووي المستهلك. في عام 1954، بلغ إجمالي الإمدادات العالمية من الراديوم المنقى حوالي 5 أرطال (2.3 كجم) ولا يزال في هذا النطاق اليوم، في حين أن الإنتاج السنوي لمركبات الراديوم النقية يبلغ حوالي 100 غرام فقط في المجموع. تشمل الدول الرئيسية المنتجة للراديوم بلجيكا وكندا وجمهورية التشيك وسلوفاكيا والمملكة المتحدة وروسيا. كانت كميات الراديوم المنتجة دائمًا صغيرة نسبيًا؛ فعلى سبيل المثال، في عام 1918، تم إنتاج 13.6 جم من الراديوم في الولايات المتحدة. يتم عزل المعدن عن طريق تقليل أكسيد الراديوم مع معدن الألومنيوم في فراغ عند 1200 درجة مئوية.