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ELM Élément n° 88 sur 118

Radium (Ra)

Découvert en 1898, le radium est un métal radioactif présent naturellement en quantités infimes, surtout dans les minerais d’uranium. Ses propriétés ont autrefois servi à fabriquer des peintures lumineuses et des sources médicales, mais sa radiotoxicité impose de fortes précautions.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité du radium

Numéro atomique (Z)
88
Symbole
Ra
Masse (isotope le plus stable)
226,02541 u
Masse molaire
226,02541 g/mol
Famille
Métaux alcalino-terreux
Période · groupe · bloc
7 · 2 · s
Configuration électronique
[Rn] 7s²
État à 20 °C
solide
Température de fusion
699,85 °C (973 K)
Température d’ébullition
1 139,85 °C (1 413 K)
Masse volumique
5 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
0,9
Rayon atomique (van der Waals)
283 pm
1re énergie d’ionisation
5,279 eV
Affinité électronique
non mesuré
États d’oxydation
+2
Découverte
1898
Nom tiré de
radioactivité
Abondance dans la croûte terrestre
9 × 10⁻⁷ mg/kg
Abondance dans l’eau de mer
8,9 × 10⁻¹¹ mg/L
Numéro CAS
7440-14-4

Radium n’a pas d’isotope stable présent dans la nature : la masse indiquée est celle de son isotope le plus stable.

Radium : période 7, groupe 2, famille des métaux alcalino-terreux.
Ra
Électrons par couche : 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 2

Le radium attire l’attention par sa radioactivité, mais il n’existe pas dans la nature en gisements importants que l’on pourrait exploiter seuls. Il apparaît en traces dans les chaînes de désintégration de l’uranium et du thorium. Cette origine explique à la fois sa rareté, la difficulté de l’isoler et la place qu’il a occupée dans l’histoire des sciences et de la médecine.

Où trouve-t-on le radium ?

Le radium se forme lors de la désintégration d’éléments radioactifs présents dans certains minerais, notamment l’uranium. Le radium 226, son isotope naturel le plus courant, appartient à la chaîne de désintégration de l’uranium 238. Il est présent à l’état de traces dans des minerais comme la pechblende, comme l’indique la Société chimique de France.

Pour l’obtenir, il faut le séparer de matières minérales qui contiennent beaucoup plus d’uranium et de baryum. L’histoire de sa découverte illustre cette difficulté : en 1898, Marie et Pierre Curie identifient le radium en étudiant la radioactivité de minerais d’uranium. Son extraction exige ensuite des traitements chimiques répétés. Le radium est donc un élément naturellement présent, mais aucun isotope n’existe en quantité mesurable à l’échelle des échantillons ordinaires.

Le radium appartient au groupe des métaux alcalino-terreux, comme le baryum et le calcium. Cette position aide à prévoir une partie de sa chimie : il forme principalement des ions de charge +2 et ses composés ressemblent à ceux du baryum. Toutefois, sa radioactivité distingue radicalement le radium des autres métaux de sa famille.

Pourquoi le radium a-t-il été utilisé ?

Au début du XXe siècle, sa radioactivité et la lumière émise par certaines peintures contenant des substances radioactives ont suscité un intérêt industriel. Le radium a servi dans des peintures luminescentes pour cadrans de montres et instruments, ainsi que dans des sources de neutrons associant le radium au béryllium. Ces usages historiques ne signifient pas que le radium soit aujourd’hui un matériau d’usage courant.

Le radium a aussi été employé en médecine, notamment dans des sources scellées destinées à irradier des tissus. Il pouvait produire du radon, un gaz radioactif utilisé autrefois dans certains traitements. Ces applications ont largement reculé au profit d’autres sources de rayonnement, et la manipulation du radium est désormais encadrée par des exigences strictes de radioprotection. Les matériaux anciens contenant du radium peuvent donc nécessiter une évaluation spécialisée plutôt qu’une manipulation improvisée.

En quoi sa radioactivité présente-t-elle un risque ?

Le radium se désintègre en émettant des rayonnements et produit des éléments radioactifs descendants, dont le radon. Le risque dépend notamment de la quantité, de la forme du matériau et des voies d’exposition. L’inhalation ou l’ingestion de particules constitue un enjeu particulier, car le radium peut alors être incorporé dans l’organisme. L’INRS souligne la radiotoxicité du radium 226 et la nécessité de maîtriser les poussières ainsi que le radon lors de sa manipulation.

Un ancien cadran lumineux ou un objet portant une mention « radium » ne peut pas être identifié avec certitude par son apparence seule. Ne grattez pas la peinture et n’ouvrez pas un objet suspect : cela pourrait disperser des particules. En cas de découverte d’un matériau potentiellement radioactif, évitez de le manipuler et demandez conseil aux autorités compétentes en radioprotection.

Le radium reste ainsi un élément important pour comprendre la radioactivité naturelle et l’histoire de la chimie. Ses propriétés ont permis des applications marquantes, mais sa rareté et les risques d’exposition expliquent pourquoi il n’est plus employé comme autrefois.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire du radium ?

Le radium n’a pas de masse atomique standard, faute d’isotope stable présent dans la nature. On retient la masse de son isotope le plus stable, 226,02541 u, soit environ 226,02541 g/mol.

Quel est le numéro atomique du radium ?

Le numéro atomique du radium est 88 : son noyau compte 88 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Ra.

Quelle est la configuration électronique du radium ?

La configuration électronique du radium est [Rn] 7s², soit 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 électrons répartis de la première à la dernière couche. Le radium appartient au bloc s du tableau périodique.

Le radium existe-t-il encore naturellement ?

Oui. Il se forme naturellement au cours de chaînes de désintégration d’éléments comme l’uranium et le thorium. On le trouve à l’état de traces dans certains minerais, mais aucun isotope du radium n’est présent dans la nature en quantité mesurable à l’échelle ordinaire. Sa présence naturelle ne signifie donc pas qu’il soit facile à extraire ou disponible sous forme de métal pur.

Le radium est-il le même élément que le radon ?

Non. Le radium est un métal, tandis que le radon est un gaz noble. Ils sont liés par la désintégration radioactive : le radium 226 se transforme notamment en radon 222. Cette relation explique pourquoi des matériaux contenant du radium peuvent aussi être une source de radon, un gaz radioactif pouvant s’accumuler dans des espaces insuffisamment ventilés.

Pourquoi le radium n’est-il plus utilisé dans les montres lumineuses ?

Les peintures au radium ont été abandonnées parce que la radioactivité du matériau présente des risques, notamment si la peinture s’abîme et disperse des particules. D’autres matériaux lumineux et sources de rayonnement ont remplacé ces usages. Un objet ancien peut néanmoins conserver une peinture historique : ne la grattez pas et ne tentez pas de l’analyser vous-même.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.