W 1897 roku, w wieku 30 lat, Maria Skłodowska, która w 1895 wyszła za Piotra Curie, ukończyła studia na paryskiej Sorbonie i zastanawiała się nad tematem swojej dysertacji. Promienie rentgenowskie, odkryte przez Wilhelma Conrada Roentgena w 1895 roku, wciąż były gorącym tematem, ale straciły swój urok nowości.
Z drugiej strony, promienie uranu, odkryte w 1896 roku przez Henri Becquerela, spowodowały tajemniczy problem. Wydaje się, że związki i minerały uranu są w stanie poprawić swoją zdolność do przetrwania przez kilka miesięcy. Jakie było źródło tej niewyczerpanej energii, która najwyraźniej naruszała zasadę Carnota, której nie można przekształcić ani zniszczyć? Pierre Curie, już znany fizyk z pracy nad magnetyzmem i symetrią kryształu, uważał to zjawisko za dość niezwykłe i pomógł swojej żonie je rozwiązać. Marie Curie w biografii Pierre'a Curie potwierdziła: „Uważamy, że badanie tego zjawiska jest bardzo atrakcyjne, dlatego potrzebne są nowe studia bibliograficzne”. A dzisiaj dowiemy się, kto odkrył rad.
Elektryczność przewodząca
Po początkowym podnieceniu zainteresowanie nowymi promieniami szybko osłabło. Jednym z powodów było rozpowszechnienie fałszywych lub wątpliwych obserwacji promieniowania, podobnego do promieni uranu w różnych substancjach. Nikt nie myślał o tym, kto odkrył rad. Temat był „martwy”, gdy Marie Curie weszła na scenę. Jednak w ciągu ośmiu miesięcy 1898 roku odkryła dwa pierwiastki: polon i rad, tworząc nową dziedzinę nauki - promieniotwórczość. Ta krótka historia odkryć sięga aż do trzech laboratoriów, w których można wyróżnić prace Pierre'a i Marie oraz z trzech notatek opublikowanych w Proceedings of the Academy of Sciences. Oprócz czernienia kliszy fotograficznej promienie uranu wytwarzały powietrze przewodzące prąd. Ta późniejsza własność była znacznie bardziej wymierna. Becquerel używał elektroskopów, ale pomiary były niewiarygodne. To wyjaśnia, kto odkrył rad.
Promienie uranu
W tym momencie nie byłoby postępu bez geniuszu Pierre'a Curie. Gdyby nie on, nikt by się nie zastanawiał, kto odkrył rad. W 1880 r. wraz ze swoim bratem Jacquesem odkrył piezoelektryczność (tj. wytwarzanie ładunków elektrycznych po zastosowaniu do kryształów półściennych, takich jak kwarc). Wynalazł urządzenie, dzięki któremu ładunki wytwarzane przez uran w komorze jonizacyjnej były kompensowane za pomocą kwarcu. Po kompensacji powstał drugi wynalazek, elektrometr kwadrantowy. PromieniowaniePromienie uranu można określić ilościowo na podstawie masy i czasu wymaganego do skompensowania ładunków wytworzonych w komorze jonizacyjnej.
Pierwszy raport
Raport Marie Curie opublikowany 12 kwietnia 1898 w Proceedings of the Academy of Sciences: „Szukałem, czy istnieją substancje inne niż związki uranu, które tworzą przewody elektryczne” (Curie, M. 1898). Od 11 lutego 1898 r. sprawdzała wszystkie okazy pod ręką lub wypożyczone z różnych kolekcji, w tym dużą liczbę skał i minerałów. Za normę przyjęto aktywność metalicznego uranu. Stwierdzono, że związki te są aktywne i że mieszanka smołowa, ogromna odmiana uraniny z rud Joachimsthal w Austrii, oraz chalkolit, naturalny fosforan uranu, są bardziej aktywne niż sam uran metaliczny. A kilka lat później świat dowiedział się, kto odkrył rad i polon.
Marie Curie zauważyła: „Fakt ten jest dość niezwykły i sugeruje, że te minerały mogą zawierać pierwiastek znacznie bardziej aktywny niż uran”. Ten sztuczny chalkolit nie jest bardziej aktywny niż inne sole uranu. Na tym etapie polowanie na przedmiot stało się sprawą najwyższej wagi i pilności. Pierre Curie był zafascynowany odkryciami Marie: 18 marca opuścił własne projekty badawcze i dołączył do żony w studiowaniu tego tematu. Teraz znasz odpowiedź na pytanie, kto odkrył pierwiastek rad.
Podczas systematycznych poszukiwań promieni Becquerela, 24 lutego Maria Curie odkryła również, że związki toru są również aktywne. Jednak niemiecki fizyk GerhardtSchmidt zaobserwował emisje kilka tygodni temu. Badania nad promieniami uranu przeniosły się teraz z fizyki do chemii. Konieczne było wyodrębnienie i zidentyfikowanie substancji, której właściwości chemiczne są nieznane. Jednak z hipotetycznym elementem możliwe było monitorowanie jego radioaktywności. Marie Curie wyjaśnia ten proces: „Wykorzystana przez nas metoda jest nowa w badaniach chemicznych opartych na radioaktywności. Składa się z przekrojów wykonanych przy użyciu zwykłych procedur chemii analitycznej i pomiaru radioaktywności wszystkich rozdzielonych związków."
Procedury osadzania
Dzięki temu możliwe jest rozpoznanie chemicznej natury pożądanego pierwiastka promieniotwórczego. Ani Marie, ani Pierre nie byli chemikami, dlatego pomagał im Gustave Bemont, który był odpowiedzialny za praktyczne przygotowanie studentów w paryskiej Miejskiej Szkole Fizyki i Fizyki. 14 kwietnia trio przeprowadziło badania nad mieszanką smolistą, która była bardziej aktywna niż uran. Kilka procedur stosowano równolegle z różnymi wytrącaniem i wytrącaniem ciał stałych, a substancja czynna była dostarczana głównie z bizmutem, od którego mogła się stopniowo oddzielać. 27 czerwca Maria Curie wytrąciła siarczki z roztworu zawierającego ołów, bizmut i substancję czynną. Podkreśliła wynik w swoim notatniku: ciało stałe było 300 razy bardziej aktywne niż uran.
Nowa substancja radioaktywna
18 lipca Pierre Curie odniósł sukces 400 razy bardziej aktywny niż w przypadku uranu. Curie zauważył, że związki wszystkichpierwiastki, w tym najrzadsze substancje, są nieaktywne. 18 lipca 1898 r. Pierre i Maria Curie napisali w Proceedings of the Academy of Sciences: „Mamy nową substancję radioaktywną zawartą w smole”. „Uważamy, że substancja, którą wyekstrahowaliśmy z mieszanki żywic, zawiera nieznany wcześniej pierwiastek, podobny do bizmutu w swoich właściwościach analitycznych. Jeśli istnienie tego nowego metalu zostanie potwierdzone, proponujemy nazwać go polonem na cześć ojczyzny” (P. Curie i M. Curie 1998). Opinia publiczna przyjęła, że to Curie odkrył rad. Symbol Po, napisany przez Pierre'a Curie, pojawia się w notatniku 13 lipca. Nazwa polon ma prowokacyjne znaczenie od 1795 roku, dzieląc się między Prusy, Rosję i Cesarstwo Austriackie.
