Az ihlet elemei

Írta: Bill Griffith 2011-01-05T11: 29: 13 + 00: 00

Marie Curie nem tévedett a vizsgálata során és nem félt a kemény munkától, és ragyogó példát mutatott a tudósok generációi számára. Bill Griffith egy vegyi hősnő életét tárja fel

1911. december 10-én Marie Curie kémiai Nobel-díjat kapott a kémia fejlődésének a rádium és a polónium elemek felfedezésével végzett szolgáltatásaiért. Ő volt az első női Nobel-díjas nő, és az első ember, akit valaha kettőnek ítéltek meg (ő, Pierre Curie és Henri Becquerel megosztotta az 1903-as fizikai díjat sugárzásért végzett munkájáért). Ilyen volt Marie hatása a tudományos világra - és a nők szerepére abban -, hogy a kémia 2011-es nemzetközi évének négy megfogalmazott célja az, hogy megünnepelje a díj századik évfordulóját.

Korai évek

Maria Salomea Sklodowska néven született 1867. november 7-én Varsó központjában, Lengyelországban. Mindkét szülő tanár volt (édesanyja Maria 10 éves korában hunyt el), és nagyon motivált és jól képzett volt. Lengyelország ekkor Oroszország tantárgyi állama volt, és a nőket kizárták az emelt szintű tanulmányokból, így 1891-ben csatlakozott testvéréhez, Bróniához Párizsba, beiratkozott a párizsi Sorbonne Egyetemre, és fizika és matematika diplomáját kiemelkedő fokozatokkal szerezte meg 1893–4-ben. 1894 tavaszán ismerkedett meg Pierre Curie-vel, 1895-ben házasságot kötöttek egy polgári ünnepségen Sceaux-ban, a párizsi külvárosban. Mindketten meglehetősen félénkek és világtalanok voltak, keveset törődtek az anyagi dolgokkal; fő kikapcsolódásuk a kerékpározás volt, de túlságosan is nagyra értékelték a tudományt és rögeszmésen elkötelezettek voltak irántuk. Első lányuk, Irane 1897-ben született.

Pierre piezoelektromossággal, kristályszimmetriával és mágnesességgel kapcsolatos munkája a párizsi Városi Ipari Fizikai és Kémiai Iskolában (EPCI) továbbra is alapvetően fontos, különös tekintettel a Curie-hőmérséklet (amely felett a mágnesek elvesztik mágnesességét) és a mágnességgel kapcsolatos Curie-törvény fogalmaival. hőfok. Marie 1897-ben publikálta első cikkét az acélok mágnesezéséről, de új kutatási témát keresett, amelyet a radioaktivitásban talált. Egy évvel azután, hogy Wilhelm R? Ntgen 1895-ben megfigyelte a röntgensugarakat, Henri Becquerel felfedezte az urán radioaktivitását fényképészeti lemezekről, amelyek az uránhoz vagy sóihoz közeli fekete papírba csomagolva képeket mutattak, amikor kifejlesztették őket.

Marie doktori kutatásaihoz az EPCI nedves helyiségét osztották ki, és kimutatta, hogy a sokféle szervetlen anyag közül az urán és a tórium volt az egyetlen elem, amely akkor radioaktivitást mutatott ki. Mintáit egy 100 voltos töltésű kondenzátorlemezre helyezték, és Pierre egyik elektrométeréhez rögzítették, és ezáltal kvantitatív módon megmérte radioaktivitásukat. Megtalálta a szurok (UO2) és a kalkolit ásványi anyagokat
(Cu (UO2) 2 (PO4) 2.12H2O) radioaktívabb, mint a tiszta urán, ezért úgy indokolták, hogy más, erősebb radioaktív alkotórészeket kell tartalmazniuk. 1898. április 12-én ismertette megállapításait, és azt írta, hogy „ezek az ásványok tartalmazhatnak olyan elemet, amely sokkal aktívabb, mint az urán”. Ő és Pierre úgy döntött, hogy az elemelválasztás kémiai szempontjaira fog koncentrálni, miközben ő tanulmányozza azok sugárzási tulajdonságait.

Polónium és rádium

A Curies tonna szurokfúró uránércből rádium és polónium nyomait izolálta

1898 áprilisában Marie feloldotta a szuszpenziót HCl-ben, és az oldatot H2S-sel kezelte; az urán és a tórium oldatban maradt, de a kicsapódott szulfidok továbbra is erősen radioaktívak voltak. További manipuláció után kiderült, hogy ez a radioaktív anyag a bizmutmal együtt kicsapódik. Júliusban Pierre-rel együtt megjelent egy cikk (a címben a „radio-active” szót ötvözte), amelyet Becquerel bemutatott a Tudományos Akadémiának - amelyet 1666-ban alapítottak - ez az intézmény ugyanolyan rangos volt Franciaországban, mint a brit Royal Society. Első alkalommal azt javasolták, hogy a radioaktivitás az atomhoz kapcsolódó jelenség, és azt javasolták, hogy az új elemet, miután létezését megerősítették, polóniumnak kellene nevezni. 2

Felismerték, hogy a szuroknak még egy nagyon radioaktív anyagot kell tartalmaznia, amelyet nem oldatából H2S, (NH4) 2S vagy ammónia vált ki, és amelynek vízben oldhatatlan karbonátja hasonló a BaCO3-hoz, és a kloridja kissé kevésbé oldódik, mint a BaCl2, amely hordozóként működött. azt. Ezt nevezték el a rádiumnak, eredményeiket az 1898. évi boksznapon tették közzé; 2 Eug? Ne-Anatole Demar francia francia spektroszkópista új atomspektrum-vonalat talált az elemből, amely megerősítette állapotát. Mivel sokkal radioaktívabb volt, mint a polónium, a Cury-ok arra összpontosították erőfeszítéseiket. Egyértelmű volt, hogy jelentős mennyiségű rádium megszerzéséhez sokkal több szurokfúvóra van szükség, és végül mintegy 8000 kg érchulladékot nyertek Ausztriából. A következő négy évben rettentő körülmények között dolgoztak egy szivárgó szellőztetetlen fészerben, télen fagyosak, nyárra pedig rettenetesen forrók. Marie ezt írta: ’Egy egész napot el kellett töltenem egy forrásban lévő massza keverésével egy majdnem akkora nehéz vasrúddal, mint én. A nap végén megtörne a fáradtságtól ’. Ennek ellenére „életünk legjobb és legboldogabb éveinek” nevezte az életet ebben a nyomorult fészerben, és nagy megtiszteltetésnek örvendett, amikor Lord Kelvin és más híres tudósok meglátogatták.

20 kg-os szurokréteggel dolgoztak: aprítottak, oldottak és finomítottak kis mennyiségű oldatig. 1902-ben 0,1 g-ot izoláltak. vízmentes RaCl2-t, több ezer átkristályosítás után a jobban oldódó BaCl2 HCl-ben, a rádium atomtömegének 225-ös mérésével.

1901-ben Pierre és Becquerel publikált egy cikket a radioaktivitás fiziológiai hatásairól, és Pierre orvosi munkatársakkal megmutatta, hogy a rádiumból (és később az általa és más radioaktív elemekből származó radongázból) származó sugárzás elpusztíthatja a rákos sejteket.

A fizikai Nobel-díj

1903 júniusában Pierre az Egyesült Királyságba érkezett, hogy beszédet mondjon a londoni Royal Institutionban. Számos kiváló tudós volt jelen, köztük Sir William Crookes, Sir Oliver Lodge, Lord Kelvin és William Ayrton fizikus. Ayrton felesége, Hertha, aki önmagában is figyelemre méltó tudós, és Marie határozott barátok lettek.

Marie doktori disszertációját 1903 júniusában fejezte be. Ugyanezen a napon később Ernest Rutherford (aki 1908-ban kémiai Nobel-díjas lett) vacsorára találkozott a Cury-val; Marie bízott benne, és tartós barátságot kötöttek. Aznap este, amikor Pierre mutatott neki egy sötétben kékben izzó rádiumot, Rutherford megjegyezte, hogy Pierre ujjbegyei nyersek és gyulladtak voltak, akárcsak Marieé. Mások megfigyelték, hogy mindkét Cury égési sérüléseket szenvedett, amelyek bizonyára a rádium kezeléséből származnak. Ez és a rádium bomlásából képződő radon belélegzése szinte biztosan hátrányosan befolyásolta általános egészségi állapotukat. Különösen az első világháború után egyre több betegségről és néha halálesetről számoltak be azok között, akik rádiumsókkal dolgoztak rákterápiában, fényes órák festékeként, és rengeteg betegségben gyógyították meg.

A laboratóriumon kívül Pierre és Marie lelkes kerékpárosok voltak

1903 novemberében Curies és Becquerel fizikai Nobel-díjat kapott a radioaktivitásért végzett munkájáért. Becquerel részt vett a stockholmi ünnepségen, de egyik Cury sem ment el: Pierre beteg volt, elárasztották a tanári feladatokkal, Marie pedig felépült egy vetélésen. Vegyes áldás volt - pénzügyileg hasznos (70 000 frank), de nemzetközi elismerésnek és ellenőrzésnek tette ki őket. Marie később azt írta, hogy „önkéntes elszigeteltségünk megdőlése valódi szenvedést okozott számunkra”.

Professzorságot hoztak létre Pierre számára a Sorbonne-ban, kísérő posztjával Marie számára; abban az évben Pierre-t megválasztották a Tudományos Akadémiára, és júniusban Stockholmban tartotta Nobel-előadását. 1905 decemberében megszületett második lányuk, Eve Denise.

Zaklatott idők

1906. április 19-én Marie elhagyta a Sorbonne-t, hogy ebédet adjon a gyerekeknek; Pierre az esőben sétált kiadóival. Amikor a macskaköves Rue Dauphine-on átkelt, egy lótörlő elgázolta és azonnal megölte. Marie megsemmisült. Sceaux-ban temették el, később Marie és gyermekei oda költöztek.

Marie azon fáradozik, hogy „kunyhójában” rákot nyerjen ki a korongból - amint azt egy modern színházi produkció ábrázolja

Marie megkapta Pierre Sorbonne székét, ezzel ő lett az első női professzor Franciaországban. Abban az évben Lord Kelvin a The Times újságnak azt írta, hogy a rádium öt héliumatomot tartalmazó ólomvegyület, de Rutherford határozottan nem értett egyet ezzel, mondván, hogy a rádium minden elemnek megkövetelt tesztet teljesített. Marie elhatározta, hogy bebizonyítja, hogy ez így van. 1907-ben 0,4 g RaCl2-t készített, és az atomsúlyt ismét 226,45-nek határozta meg. 1910-ben a rádiumot fényes fehér fémként izolálta azáltal, hogy az RaCl2-t higanyban elektrolizálta és az utóbbit ledesztillálta az amalgámtól. 3

Paul Langevin, a magnetokémia úttörője, Pierre egyszeri hallgatója és a Curies régóta barátja, az EPCI fizika és kémia professzoraként Pierre-t követte. Négy gyermekkel házas volt, de különvált, és Marie laboratóriumának közelében volt egy kis lakása, ahol néha találkoztak. 1911-ben tanulmányát betörték, Marie leveleit ellopták és közzétették. Elsősorban házi jellegűek voltak, Marie tanácsot adott neki abban, hogyan kezelje házassági problémáit, de a sajtó sokat készített belőlük. Különböznek a vélemények arról, hogy szerelmesek voltak-e ebben a rövid ügyben, de semmilyen bizonyíték nincs arra, hogy a nő a feleségétől csábította volna el. Langevin párbajra hívta ki a levelek kiadóját; pisztolyokat húztak, de egyik párbajozó sem lőtt, ezzel a bohózattal a közérdek alábbhagyott, és az ügy véget ért. Sokkal később Marie unokája, H? L? Ne vette feleségül Langevin unokáját.

A kémia Nobel-díja

1910-ben Marie-t javasolták megválasztani a Tudományos Akadémiára. Ha megválasztották volna, ő lett volna az első női tag, de 1911-ben egy szavazattal elvesztette a feltaláló Edouard Branly-t. Mélyen ideges volt, és soha többé nem jelentkezett; évekig abbahagyta a társaság folyóirataiban való publikálást.

1911. november 8-án kémiai Nobel-díjat kapott a polónium és a rádium felfedezéséért. Ezúttal Stockholmba ment, hogy átvegye, elvitte húgát, Bronia-t és idősebb lányát, Irenét, és elfogadó beszédében megemlítette, hogy egyedül ő találta ki a radioaktivitás kifejezést, de a polónium és a rádium közös felfedezés Pierre-rel.

1912-ben a Pasteur Intézet és a Sorbonne úgy döntött, hogy az újonnan elnevezett Rue Pierre Curie-n létrejön egy „Institut du Radium”, és Marie lett a Curie laboratórium igazgatója. Az első világháború kitörésekor a röntgensugarakkal kapcsolatos ismereteinek felhasználásával felállította a Vöröskereszt radiológiai egységét. A most 17 éves lánya, Irne, segített neki és ápolt a fronton. 1920-ban megismerkedett a befolyásos amerikai újságíróval, Marie Meloney-val, aki rábeszélte, hogy 1921-ben látogasson el az USA-ba, hogy pénzt gyűjtsön rádiumkutatásra. Ott találkozott Warren Harding elnökkel, és egy gramm rádiummal és nagylelkű kutatási támogatással tért vissza Franciaországba.

Marie mobil röntgenszállító kisteherautói az első világháborúban a radiológiát vezették a frontvonalra

Látása most rosszul romlott a szürkehályogtól, és általános egészségi állapota, amely soha nem volt túl jó, romlott. 1925 márciusában Irane bemutatta doktori disszertációját a sugárzásról a Sorbonne-on, és 1926-ban feleségül vette Frédic Joliot, a Radium Intézet fizikusát. 1932-től Marie egészségi állapota tovább romlott - bár továbbra is dolgozott - és 1934. július 4-én hunyt el leukémiában (Irane később ugyanabban a betegségben halt meg, 59 éves volt). Marie-t a Sceaux-ban temették el Pierre-rel, és lengyel föld szétszóródott a koporsóján. A maradványait és a Pierre-eket később a Párizsban, a híres hírességek nemzeti temetkezési helyén, a Panth? -Ben hagyták újra, csakúgy, mint Langevint.

Marie Curie valóban figyelemre méltó nő volt. Annak ellenére, hogy fárasztó volt a korán végzett munka, és két gyermeket nevelt, fizikailag meglehetősen gyenge volt, és egyre inkább elesett, valószínűleg a sugárterhelés miatt. Pierre-ben talált egy társra, aki megosztotta a tudomány iránti rögeszméjét és a nyilvánosság iránti ellenszenvét. Soha nem volt feminista, bár erősen hitte, hogy a férfiaknak és a nőknek egyenlő esélyekkel kell rendelkezniük az oktatásban és a munkában. Albert Einstein, aki jól ismerte, ezt írta: "Marie Curie az egyetlen, akit a hírnév nem rontott meg".

A Curie-örökség

Jozef Mazur lengyel művész bélyegekkel, bankjegyekkel és ebben az ólomüveg medalionban emlékezett meg Marie-ról

A kibővített Curie család nem kevesebb, mint hat Nobel-díjat nyert - Marie és Pierre három mellett Irán és Frédéric Joliot-Curie nyerte a kémiai díjat 1935-ben „az új radioaktív elemek szintézisének elismeréseként”, és Eve Curie férje, Henry Labouisse megkapta az 1965-ös békedíjat az Unicef nevében. A Joliot-Curies 1934-től a Marie Radium Intézetben dolgozott

A Curie név sok szempontból él, többek között a párizsi Pierre és a Marie Curie Egyetemen; a lengyelországi Lublinban működő Maria Curie-Sklodowska Egyetem; a párizsi Curie Intézet (a korábbi Radium Intézetből) és a Marie Curie jótékonysági szervezetek. A Cury-okról elnevezték a kurium elemet, a radioaktivitás Curie (Ci) egységét, valamint a curite, sklodowskite és cuprosklodowskite ásványi anyagokat is. De talán Marie legmaradandóbb öröksége a tudósok generációinak inspiráló példája - férfiak és nők egyaránt -, hogy a szigorú és határozott vizsgálat figyelemre méltó felfedezésekhez vezethet.

Bill Griffith a szervetlen kémia professzora a londoni Imperial College-ban (Egyesült Királyság)

Hivatkozások

1 M Sklodowska-Curie, Compt. Rend. Acad. Sci., 1898, 126., 1101

2 P Curie és M Sklodowska-Curie, Compt. Rend. Acad. Sci., 1898, 127., 175 (Po); P Curie,

M Sklodowska-Curie és G Bémont, Compt. Rend. Acad. Sci., 1898, 127., 1215 (Ra)

3 M Curie és A Debierne, Compt. Rend. Acad. Sci., 1910, 151, 523

Romer, Radiokémia és izotópok felfedezése. Dover, New York, 1970 - az (1) és (2) és néhány más cikk fordítását tartalmazza

R Reid, Marie Curie. Heinemann, Collins, London, 1974