瑪麗·居里通常被人們稱為居里夫人,是波蘭裔法國(guó)籍女物理學(xué)家、放射化學(xué)家。1898年,她和丈夫皮埃爾一起發(fā)現(xiàn)了84號(hào)元素釙(Po)和88號(hào)元素鐳(Ra)。
物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)貝克勒爾射線后,居里夫人決定對(duì)鈾射線進(jìn)行深入研究。她覺得鈾不是唯一能發(fā)出射線的化學(xué)元素,于是對(duì)元素周期表中的元素逐一進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種釷元素的化合物也能發(fā)出射線,這種射線與鈾射線相似。居里夫人認(rèn)識(shí)到,能發(fā)出射線不只是鈾的特性,必須給它取一個(gè)新名稱,她提議叫“放射性”,而鈾、釷等具有特殊“放射”功能的物質(zhì)就叫做“放射性元素”。
礦物是否有放射性?在皮埃爾的幫助下,居里夫人測(cè)定了收集到的所有礦物,發(fā)現(xiàn)一種瀝青鈾礦的放射性強(qiáng)度比預(yù)計(jì)的大很多。經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究,她認(rèn)為不能以這些瀝青鈾礦中鈾和釷的含量來(lái)解釋觀察到的放射性強(qiáng)度,推測(cè)瀝青鈾礦中還含有一種放射性很強(qiáng)的新元素。她要找到它!
居里夫人和皮埃爾一起探索未知元素,他們?cè)诔睗竦墓ぷ魇依锖狭リP(guān)。1898年7月,他們宣布發(fā)現(xiàn)了這種新元素,它的放射性比鈾強(qiáng)400倍。為了紀(jì)念祖國(guó)波蘭,居里夫人將這種新元素命名為“釙”。同年12月,居里夫婦又宣布發(fā)現(xiàn)了一種放射性元素,這種元素的放射性比釙還強(qiáng),被命名為“鐳”。
當(dāng)時(shí)很多科學(xué)家不相信居里夫婦,認(rèn)為他們只是提出了假設(shè)。按照化學(xué)界的傳統(tǒng),科學(xué)家在宣布發(fā)現(xiàn)新元素的時(shí)候必須拿出實(shí)物,并精確測(cè)定出它的原子量,而居里夫婦的報(bào)告中沒有釙和鐳的原子量,手頭也沒有樣品。
居里夫婦決定拿實(shí)物來(lái)證明。提煉釙和鐳元素需要足夠的瀝青鈾礦,而當(dāng)時(shí)這種礦很稀少,價(jià)格又很昂貴,他們根本無(wú)法得到。這件事傳到奧地利后,奧地利政府贈(zèng)送了他們1噸已提取過(guò)鈾的瀝青礦殘?jiān)?,他們這才開始提取鐳的實(shí)驗(yàn)。
居里夫人每次把20多千克瀝青礦殘?jiān)谷胍睙掑佒腥刍?,連續(xù)幾個(gè)小時(shí)不停地用一根粗大的鐵棍攪動(dòng)沸騰的材料,然后從中提取質(zhì)量?jī)H占瀝青礦殘?jiān)偃f(wàn)分之一的鐳化合物。經(jīng)過(guò)3年多的艱苦工作,居里夫婦終于在1902年提煉出了0.1克氯化鐳,并初步測(cè)定出鐳的原子量。當(dāng)時(shí),他們也試圖分離釙,但著實(shí)困難。
1903年,居里夫婦和貝克勒爾因發(fā)現(xiàn)放射性而共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1911年,居里夫人因發(fā)現(xiàn)鐳和釙并成功對(duì)鐳進(jìn)行分離和研究而再次獲得諾貝爾獎(jiǎng),她是第一個(gè)獲得兩項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)的人,也是第一位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女性。
居里夫人是放射性現(xiàn)象研究的先驅(qū),她對(duì)放射性進(jìn)行廣泛研究,并率先將放射性同位素應(yīng)用于癌癥治療。
當(dāng)時(shí),她做出了一個(gè)決定:不申請(qǐng)鐳處理方法和醫(yī)療應(yīng)用的專利,給出的理由是“我們都認(rèn)為獲取經(jīng)濟(jì)利益違反了我們的純粹研究觀念”。由于過(guò)度暴露于放射性物質(zhì),她最終死于再生障礙性貧血。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2019年9期