居里夫人如何發現鐳?

General 更新 2024-10-31

居里夫人是怎麼發現鐳的？

898年12月26日 1898年12月26日.一般來說，瑪麗在提交給法國科學院的報告中宣佈他們又發現一個比鈾的放射性要強百萬倍的新元素——鐳，都是以科學家正式宣佈發現的時間為準

居里夫人是怎樣發現了鐳，又是怎樣提煉鐳的

居里夫人是偉大的物理學家，她出生在波蘭，真正的名字叫瑪麗，因為嫁給了法國年輕的學者彼埃爾·居里，後來被稱為居里夫人。她和丈夫共同努力，發現並證實了鐳元素的存在。下面我們要告訴大家居里夫婦是怎樣發現鐳這種神祕物質的。

1898年法國物理學家貝可勒爾（AntoineHenriBecquerel）發現含鈾礦物能放射出一種神祕射線，但未能揭示出這種射線的奧祕。瑪麗和她的丈夫彼埃爾·居里（Pierrecurie）共同承擔了研究這種射線的工作。他們在極其困難的條件下，對瀝青鈾礦進行分離和分析，終於在1898年7月和12月先後發現兩種新元素。

為了紀念她的祖國波蘭，她將一種元素命名為釙（polonium），另一種元素命名為鐳（Radium），意思是“賦予放射性的物質”。為了製得純淨的鐳化合物，居里夫人又歷時四（MarieCuI7e，1867--1934）載，從數以噸計的瀝青鈾礦的礦渣中提煉出1O0 mg氯化鐳，並初步測量出鐳的相對原子質量是225。這個簡單的數字中凝聚著居里夫婦的心血和汗水。

1903年6月，居里夫人以《放射性物質的研究》作為博士答辯論文獲得巴黎大學物理學博士學位。同年11月，居里夫婦被英國皇家學會授予戴維金質獎章。12月，他們又與貝可勒爾共獲1903年諾貝爾物理學獎。

1906年，彼埃爾·居里遭車禍去世。這一沉重的打擊並沒有使她放棄執著的追求，她強忍悲痛加倍努力地去完成他們摯愛的科學事業。她在巴黎大學將丈夫所開的講座繼續下去，成為該校第一位女教授。1910年，她的名著《論放射性》一書出版。同牟，她與別人合作分析純金屬鐳，並測出它的性質。她還測定了氧及其他元素的半衰期，發表了一系列關於放射性的重要論著。鑑於上述重大成就，1911年她叉獲得了諾貝爾化學獎，成為歷史上第一位兩次獲得諾貝爾獎的偉大科學家。

這位飽嘗科學甘苦的放射性科學的奠基人，因多年艱苦奮鬥積勞成疾，患惡性貧血症（白血病）於1934年7月4日不幸與世長辭，她為人類的科學事業，獻出了光輝的一生。

二、發現“鐳”的故事

在居里夫婦發現鐳元素之前，人們剛剛知道有一種稀有金屬叫做鈾，能發出具有穿透能力的射線，這就是X射線。居里夫人知道這個消息後，馬上想到也許還有別的物質也具有類似鈾的放射能力。為了證實這種猜想，他們開始做實驗。

居里夫婦有一個用儲藏室改造成的小實驗室，這間實驗室沒有地板，冬天冷夏天熱，屋子裡只有一個壞了煙囪的火爐子、四張長短不齊的凳子和一塊破舊的黑板。他們就在這間實驗室開始了艱苦的工作。

瑪麗用儀器觀測一種瀝青鈾礦，她認為裡面還含有另外一種放射能力較強的元素，這是人們尚未發現的新元素。她和丈夫決定要把這種元素找出來，他們先把這種新元素稱作“鐳”要證實鐳的存在，就要從瀝青鈾礦中把它提煉出來。為了節省費用，他們沒有購買昂貴的瀝青鈾礦，只是購買了大量提煉過鈾的瀝青鈾礦的殘渣。在院子裡設有專門的提煉設備，但是夏天要頂著烈日，冬天又凍得發僵。如果遇到大雨，兩個人又要手忙腳亂地把機器往屋裡搬。

瑪麗和她的丈夫全身心投入到了工作中。他們每天穿著沾滿灰土、染著各種液體的工作服，守著鍋中沸騰的礦物，不停地用手中的鐵棍攪動。煤煙和有毒的氣體刺激著他們的眼睛和嗓子，使他們十分難受。這種工作艱苦單調，就這樣，一年、兩年、三年地持續下去，鐳還是沒有出現。

因為太艱苦，丈夫想暫時停止工作，可是居里夫人說：“不，我決不會放棄，相信我們一定會成功的!”他們想像著鐳會有一種美麗的顏色，工作累了他們就會坐在一起聊聊這種新元......

居里夫人發現鐳的過程鐳有什麼作用

居里夫人受過高等化學教育,具有豐富的化學知識.

對大量能夠收集到的礦物進行測定之後,居里夫人發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多. 經過仔細的研究後發現,這些瀝青鈾礦中鈾和釷的含量無法解釋她觀察到的放射性的強度.這種反常的而且過強的放射性是哪裡來的?只能有一種解釋：這些瀝青礦物中含有一種少量的比鈾和釷的放射性作用強得多的新元素.居里夫人在以前所做的試驗中,已經檢查過當時所有已知的元素了.居里夫人斷定,這是一種人類還不知道的新元素.

居里夫人的發現吸引了皮埃爾的注意,居里夫婦一起向未知元素進軍.在潮溼的工作室裡,經過居里夫婦的合力攻關,1898年7月,他們宣佈發現了這種新元素,它比純鈾放射性要強400倍.為了紀念居里夫人的祖國——波蘭,新元素被命名為釙（波蘭的意思）.

1898年12月,居里夫婦又根據實驗事實宣佈,他們又發現了第二種放射性元素,這種新元素的放射性比釙還強.他們把這種新元素命名為“鐳”.可是,當時誰也不能確認他們的發現,因為按化學界的傳統,一個科學家在宣佈他發現新元素的時候,必須拿到實物,並精確地測定出它的原子量.而居里夫人的報告中卻沒有針和鐳的原子量,手頭也沒有鐳的樣品.居里夫婦決定拿出實物來證明.當時,藏有釙和鐳的瀝青鈾礦,是一種很昂貴的礦物,主要產在波希米亞的聖約阿希母斯塔爾礦,人們煉製這種礦物,從中提取製造彩色玻璃用的鈾鹽.對於生活十分清貧的居里夫婦來說,哪有錢來支付這件工作所必需的費用呢?他們的智慧補足了財力,他們預料,提出鈾之後,礦物裡所含的新放射性元素一定還存在,那麼一定能從提煉鈾鹽後的礦物殘渣中找到它們.經過無數次的周折,奧地利政府決定饋贈一噸廢礦渣給居里夫婦,並答應若他們將來還需要大量的礦渣,可以在最優惠的條件下供應.為了提煉鐳,居里夫人立即投入提取實驗,她每次把20多公斤的廢礦渣放入冶煉鍋熔化,連續幾小時不停地用一根粗大的鐵棍攪動沸騰的材料,而後從中提取僅含百萬分之一的微量物質.他們從1898年一直工作到1902年,經過幾萬次的提煉,處理了幾十噸礦石殘渣,終於得到0.l克的鐳鹽,測定出了它的原子量是225.

鐳宣告誕生了!

居里夫婦證實了鐳元素的存在,使全世界都開始關注放射性現象.鐳的發現在科學界爆發了一次真正的革命.居里夫人以（放射性物質的研究）為題,完成了她的博士論文.1903年,居里夫人獲得巴黎大學的物理學博士學位.同年,居里夫婦和貝克勒爾共同榮獲諾貝爾物理學獎.

居里夫人的大半生都是清貧的,提取鐳的艱苦過程是在簡陋的條件下完成的.居里夫婦拒絕為他們的任何發現申專利,為的是讓每個人都能自由地利用他們的發現.他們把諾貝爾獎金和其獎金都用到了以後的研究中去了.他們研究工作的傑出應用之一就是應用放射性治療癌症.

1906年皮埃爾·居里不幸被馬車撞死,但居里夫人卻未因此而倒下,她仍然繼續研究,於1910年與德比恩（Andre Debierne,1874-1949年,於1899年從瀝青鈾礦中發現放射性元素錒Ac）一起分離出純淨的金屬鐳.居里夫人繼續研究了鐳在在化學和醫學上的應用,並且因分離出純的金屬鐳而又獲得1911年諾貝爾化學獎.