Kdo je odkril radij - teorije in dejstva o radioaktivnosti

Kazalo:

Kdo je odkril radij - teorije in dejstva o radioaktivnosti
Kdo je odkril radij - teorije in dejstva o radioaktivnosti
Anonim

Leta 1897, stara 30 let, je Maria Skłodowska, ki se je leta 1895 poročila s Pierrom Curiejem, končala študij na pariški Sorboni in razmišljala o temi svoje disertacije. Rentgenski žarki, ki jih je leta 1895 odkril Wilhelm Conrad Roentgen, so bili še vedno vroča tema, vendar so izgubili čar novosti.

Po drugi strani so uranovi žarki, ki jih je leta 1896 odkril Henri Becquerel, povzročili skrivnostno težavo. Zdi se, da lahko spojine in minerali urana izboljšajo svojo sposobnost preživetja več mesecev. Kaj je bil vir te neizčrpne energije, ki je očitno kršila Carnotov princip, ki ga ni mogoče preoblikovati ali uničiti? Pierre Curie, že znan fizik po svojem delu o magnetizmu in kristalni simetriji, je menil, da je ta pojav precej nenavaden, in ga je pomagal rešiti svoji ženi. Marie Curie je v biografiji Pierra Curieja potrdila: "Menimo, da je preučevanje tega pojava zelo privlačno, zato obstaja potreba po novih bibliografskih študijah." In danes bomo izvedeli, kdo je odkril radij.

Kdo je odkril radij in polonij?
Kdo je odkril radij in polonij?

prevodna elektrika

Po začetnem vznemirjenju je zanimanje za nove žarke hitro zbledelo. Eden od razlogov je bilo širjenje napačnih ali vprašljivih opazovanj sevanja, podobnih uranovim žarkom v različnih snoveh. Nihče ni razmišljal o tem, kdo je odkril radij. Tema je bila "mrtva", ko je na sceno vstopila Marie Curie. Vendar je v osmih mesecih leta 1898 odkrila dva elementa: polonij in radij, s čimer je ustvarila novo znanstveno področje - radioaktivnost. Ta kratka zgodovina odkritij sega v tri laboratorije, v katerih je mogoče ločiti delo Pierra in Marie, in od treh zapiskov, objavljenih v Zborniku Akademije znanosti. Poleg črnitve fotografske plošče so uranovi žarki proizvajali zrak, ki prevaja elektriko. Ta kasnejša lastnost je bila veliko bolj merljiva. Becquerel je uporabljal elektroskope, vendar so bile meritve nezanesljive. To pojasnjuje, kdo je odkril radij.

Kdo je odkril element radij?
Kdo je odkril element radij?

Uranovi žarki

Na tej točki ne bi bilo napredka brez genija Pierra Curieja. Če ne bi bilo njega, se nihče ne bi spraševal, kdo je odkril radij. Leta 1880 je z bratom Jacquesom odkril piezoelektričnost (tj. proizvodnjo električnih nabojev, ko se nanese na hemiedrske kristale, kot je kremen). Izumil je napravo, s katero so naboje, ki jih proizvaja uran v ionizacijski komori, izravnali z uporabo kremena. Kompenzaciji je sledil drugi izum, kvadrantni elektrometer. Sevanjeuranove žarke bi lahko kvantificirali s težo in časom, potrebnim za kompenzacijo nabojev, ki nastanejo v ionizacijski komori.

Prvo poročilo

Poročilo Marie Curie, objavljeno 12. aprila 1898 v Proceedings of the Academy of Sciences: "Iskal sem, ali obstajajo snovi, ki niso uranove spojine, ki tvorijo napeljavo za elektriko" (Curie, M. 1898). Od 11. februarja 1898 je preverjala vse primerke, ki so bili pri roki ali izposojeni iz različnih zbirk, vključno z velikim številom kamnin in mineralov. Za standard smo vzeli aktivnost kovinskega urana. Ugotovljeno je bilo, da so te spojine aktivne in da sta pitchblende, ogromna sorta uraninita iz rud Joachimsthal v Avstriji, in halkolit, naravni uranov fosfat, bolj aktivna kot kovinski uran sam. In nekaj let pozneje je svet izvedel, kdo je odkril radij in polonij.

Curie je odkril radij
Curie je odkril radij

Marie Curie je zapisala: "To dejstvo je precej izjemno in nakazuje, da lahko ti minerali vsebujejo element, ki je veliko bolj aktiven kot uran." Ta umetni halkolit ni bolj aktiven od drugih uranovih soli. Na tej stopnji je lov na predmet postal izjemno pomembna in nujna. Pierre Curie je bil navdušen nad Mariejinimi ugotovitvami: 18. marca je zapustil lastne raziskovalne projekte in se pridružil svoji ženi pri preučevanju te teme. Zdaj poznate odgovor na vprašanje, kdo je odkril element radij.

Med sistematičnim iskanjem Becquerelovih žarkov je Marie Curie 24. februarja tudi odkrila, da so aktivne tudi torijeve spojine. Vendar pa je nemški fizik GerhardtSchmidt je emisije opazoval pred nekaj tedni. Raziskave uranovih žarkov so se zdaj preselile iz fizike v kemijo. Treba je bilo ločiti in identificirati snov, katere kemične lastnosti niso znane. Vendar pa je bilo s hipotetičnim elementom mogoče spremljati njegovo radioaktivnost. Marie Curie razlaga ta postopek: »Metoda, ki smo jo uporabili, je nova za kemijske študije, ki temeljijo na radioaktivnosti. Sestavljen je iz odsekov, izvedenih z običajnimi postopki analitične kemije in merjenjem radioaktivnosti vseh ločenih spojin."

Postopki odlaganja

Tako je mogoče prepoznati kemično naravo želenega radioaktivnega elementa. Niti Marie niti Pierre nista bila kemika, zato jima je pomagal Gustave Bemont, ki je bil odgovoren za praktično usposabljanje študentov na Pariški mestni šoli za fiziko in fiziko. 14. aprila je trojica izvedla raziskavo smole, ki je bila bolj aktivna od urana. Vzporedno z različnimi oborinami in obarjanjem trdnih snovi je bilo uporabljenih več postopkov, učinkovina pa je bila preskrbljena predvsem z bizmutom, od katerega se je lahko postopoma ločila. 27. junija je Marie Curie oborila sulfide iz raztopine, ki je vsebovala svinec, bizmut in učinkovino. Rezultat je poudarila v svoji beležnici: trdna snov je bila 300-krat bolj aktivna od urana.

Odkritja in radioaktivnost
Odkritja in radioaktivnost

Nova radioaktivna snov

18. julija je Pierre Curie dosegel uspeh 400-krat bolj aktiven kot z uranom. Curie je opozoril, da so spojine vsehelementi, vključno z najredkejšimi snovmi, so neaktivni. Pierre in Marie Curie sta 18. julija 1898 v Zborniku Akademije znanosti zapisala: "Imamo novo radioaktivno snov, ki jo vsebuje katran." »Verjamemo, da snov, ki smo jo ekstrahirali iz smolne mešanice, vsebuje doslej neznan element, ki je po svojih analitičnih lastnostih podoben bizmutu. Če se potrdi obstoj te nove kovine, predlagamo, da jo poimenujemo polonij v čast domovini« (P. Curie in M. Curie 1998). Javnost je sprejela, da je bila Curie tista, ki je odkrila radij. Simbol Po, ki ga je napisal Pierre Curie, se v beležnici pojavi 13. julija. Ime polonij ima provokativen pomen že od leta 1795, saj je bil razdeljen med Prusijo, Rusijo in Avstrijsko cesarstvo.

Priporočena: