ใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม - ทฤษฎีและข้อเท็จจริงของกัมมันตภาพรังสี

สารบัญ:

ใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม - ทฤษฎีและข้อเท็จจริงของกัมมันตภาพรังสี
ใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม - ทฤษฎีและข้อเท็จจริงของกัมมันตภาพรังสี
Anonim

ในปี 1897 เมื่ออายุได้ 30 ปี Maria Skłodowska ซึ่งแต่งงานกับ Pierre Curie ในปี 1895 สำเร็จการศึกษาที่ Sorbonne ในปารีสและกำลังคิดเกี่ยวกับวิทยานิพนธ์ของเธอ รังสีเอกซ์ที่ค้นพบโดยวิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกนในปี พ.ศ. 2438 ยังคงเป็นประเด็นร้อน แต่ก็สูญเสียเสน่ห์แปลกใหม่ไป

ในทางกลับกัน รังสียูเรเนียมที่ถูกค้นพบในปี 1896 โดย Henri Becquerel ทำให้เกิดปัญหาลึกลับ สารประกอบยูเรเนียมและแร่ธาตุดูเหมือนจะสามารถปรับปรุงความสามารถในการอยู่รอดเป็นเวลาหลายเดือน อะไรคือแหล่งที่มาของพลังงานที่ไม่สิ้นสุดนี้ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นการฝ่าฝืนหลักการของการ์โนต์ซึ่งไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรือทำลายได้? ปิแอร์ กูรี นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงอยู่แล้วสำหรับผลงานด้านแม่เหล็กและสมมาตรของผลึก รู้สึกว่าปรากฏการณ์นี้ค่อนข้างผิดปกติ และเขาช่วยภรรยาแก้ปัญหา Marie Curie ในชีวประวัติของ Pierre Curie ยืนยันว่า: "เราเชื่อว่าการศึกษาปรากฏการณ์นี้น่าสนใจมาก ดังนั้นจึงมีความจำเป็นสำหรับการศึกษาบรรณานุกรมใหม่" และวันนี้เราจะได้รู้กันว่าใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม

ใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียมและพอโลเนียม?
ใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียมและพอโลเนียม?

การนำไฟฟ้า

หลังจากความตื่นเต้นครั้งแรกความสนใจในรังสีใหม่ก็จางหายไปอย่างรวดเร็ว สาเหตุหนึ่งมาจากการแพร่กระจายของการสังเกตการแผ่รังสีที่เป็นเท็จหรือน่าสงสัย คล้ายกับรังสียูเรเนียมในสารต่างๆ ไม่มีใครคิดว่าใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม หัวข้อคือ "ตาย" เมื่อ Marie Curie เข้าไปในที่เกิดเหตุ อย่างไรก็ตาม ภายในแปดเดือนในปี พ.ศ. 2441 เธอได้ค้นพบธาตุสองชนิด ได้แก่ พอโลเนียมและเรเดียม ทำให้เกิดสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่ นั่นคือ กัมมันตภาพรังสี ประวัติศาสตร์อันสั้นของการค้นพบนี้ย้อนกลับไปที่ห้องปฏิบัติการสามแห่ง ซึ่งงานของปิแอร์และมารีสามารถแยกแยะได้ และจากบันทึกย่อสามฉบับที่ตีพิมพ์ใน รายงานการประชุมของ Academy of Sciences นอกจากจะทำให้แผ่นถ่ายภาพมืดลงแล้ว รังสียูเรเนียมยังผลิตอากาศที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอีกด้วย ทรัพย์สินในภายหลังนี้มีปริมาณมากขึ้น เบคเคอเรลใช้อิเล็กโทรสโคป แต่การวัดไม่น่าเชื่อถือ สิ่งนี้อธิบายได้ว่าใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม

ใครเป็นผู้ค้นพบธาตุเรเดียม?
ใครเป็นผู้ค้นพบธาตุเรเดียม?

รังสียูเรเนียม

ณ จุดนี้ จะไม่มีความคืบหน้าหากไม่มีอัจฉริยะของปิแอร์ คูรี ถ้าไม่ใช่สำหรับเขา คงไม่มีใครสงสัยว่าใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียม ในปี 1880 กับ Jacques น้องชายของเขา เขาค้นพบ piezoelectricity (กล่าวคือ การผลิตประจุไฟฟ้าเมื่อนำไปใช้กับผลึกครึ่งวงกลม เช่น ควอตซ์) เขาคิดค้นอุปกรณ์ที่ประจุยูเรเนียมในห้องไอออไนเซชันถูกชดเชยด้วยการใช้ควอตซ์ ค่าตอบแทนตามมาด้วยการประดิษฐ์ครั้งที่สอง นั่นคือ อิเล็กโทรมิเตอร์ควอแดรนท์ รังสีรังสียูเรเนียมสามารถหาปริมาณได้ด้วยน้ำหนักและเวลาที่ต้องใช้เพื่อชดเชยประจุที่สร้างขึ้นในห้องไอออไนเซชัน

รายงานครั้งแรก

รายงานโดย Marie Curie ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2441 ใน Proceedings of the Academy of Sciences: "ฉันกำลังมองหาว่ามีสารอื่นนอกเหนือจากสารประกอบยูเรเนียมที่ทำให้สายไฟสำหรับกระแสไฟฟ้าหรือไม่" (Curie, M. 1898). ตั้งแต่วันที่ 11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2441 เธอได้ตรวจสอบตัวอย่างทั้งหมดในมือหรือยืมจากคอลเล็กชันต่างๆ รวมทั้งหินและแร่ธาตุจำนวนมาก กิจกรรมของโลหะยูเรเนียมถือเป็นมาตรฐาน พบว่าสารประกอบเหล่านี้มีการใช้งาน และ pitchblende ซึ่งเป็น uraninite หลากหลายชนิดจากแร่ Joachimsthal ในประเทศออสเตรีย และ chalcolite ซึ่งเป็นยูเรเนียมฟอสเฟตธรรมชาติมีปฏิกิริยามากกว่ายูเรเนียมที่เป็นโลหะ และไม่กี่ปีต่อมา โลกก็ได้ค้นพบว่าใครเป็นผู้ค้นพบเรเดียมและพอโลเนียม

คูรีค้นพบเรเดียม
คูรีค้นพบเรเดียม

Marie Curie ตั้งข้อสังเกต: "ข้อเท็จจริงนี้ค่อนข้างน่าทึ่งและแสดงให้เห็นว่าแร่ธาตุเหล่านี้อาจมีองค์ประกอบที่แอคทีฟมากกว่ายูเรเนียมมาก" Chalcolith ประดิษฐ์นี้ไม่ได้ใช้งานมากไปกว่าเกลือยูเรเนียมอื่น ๆ ในขั้นตอนนี้ การตามล่าหาไอเทมกลายเป็นเรื่องสำคัญและเร่งด่วนที่สุด Pierre Curie รู้สึกทึ่งกับการค้นพบของ Marie: เมื่อวันที่ 18 มีนาคม เขาออกจากโครงการวิจัยของตัวเองและเข้าร่วมกับภรรยาในการศึกษาเรื่องนี้ ตอนนี้คุณรู้คำตอบของคำถามที่ว่าใครเป็นผู้ค้นพบธาตุเรเดียม

ในระหว่างการค้นหารังสีเบคเคอเรลอย่างเป็นระบบ Marie Curie ยังค้นพบเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ว่าสารประกอบทอเรียมยังทำงานอยู่ อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Gerhardtชมิดท์สังเกตการปล่อยมลพิษเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน การวิจัยเกี่ยวกับรังสียูเรเนียมได้เปลี่ยนจากฟิสิกส์เป็นเคมี จำเป็นต้องแยกและระบุสารที่ไม่ทราบคุณสมบัติทางเคมี อย่างไรก็ตาม ด้วยองค์ประกอบสมมุติ สามารถตรวจสอบกัมมันตภาพรังสีได้ Marie Curie อธิบายกระบวนการนี้ว่า “วิธีการที่เราใช้เป็นวิธีใหม่สำหรับการศึกษาทางเคมีโดยอาศัยกัมมันตภาพรังสี ประกอบด้วยส่วนที่ดำเนินการตามขั้นตอนปกติของเคมีวิเคราะห์และการวัดกัมมันตภาพรังสีของสารประกอบทั้งหมดที่แยกออกจากกัน"

ขั้นตอนการฝาก

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะรับรู้ลักษณะทางเคมีของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ต้องการ ทั้ง Marie และ Pierre ไม่ใช่นักเคมี ดังนั้นพวกเขาจึงได้รับความช่วยเหลือจาก Gustave Bemont ซึ่งรับผิดชอบการฝึกอบรมภาคปฏิบัติของนักเรียนที่ Paris Municipal School of Physics and Physics เมื่อวันที่ 14 เมษายน ทั้งสามคนได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับ pitchblende ซึ่งมีการใช้งานมากกว่ายูเรเนียม มีการใช้ขั้นตอนหลายขั้นตอนควบคู่ไปกับการตกตะกอนและการตกตะกอนของของแข็งต่างๆ และสารออกฤทธิ์ส่วนใหญ่มีบิสมัทซึ่งสามารถค่อยๆ แยกออกได้ เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน Marie Curie ได้ตกตะกอนซัลไฟด์จากสารละลายที่มีตะกั่ว บิสมัท และสารออกฤทธิ์ เธอเน้นผลลัพธ์ในสมุดบันทึกของเธอ: ของแข็งมีการเคลื่อนไหวมากกว่ายูเรเนียม 300 เท่า

การค้นพบและกัมมันตภาพรังสี
การค้นพบและกัมมันตภาพรังสี

สารกัมมันตภาพรังสีใหม่

18 กรกฎาคม ปิแอร์ คูรี ประสบความสำเร็จในการใช้งานมากกว่ายูเรเนียม 400 เท่า Curie ตั้งข้อสังเกตว่าสารประกอบของทั้งหมดองค์ประกอบ รวมทั้งสารที่หายากที่สุด จะไม่ทำงาน เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2441 ปิแอร์และมารี กูรีเขียนไว้ใน Proceedings of the Academy of Sciences ว่า "เรามีสารกัมมันตภาพรังสีชนิดใหม่ที่มีอยู่ในน้ำมันดิน" “เราเชื่อว่าสารที่เราสกัดจากเรซินเบลนด์มีองค์ประกอบที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน ซึ่งคล้ายกับบิสมัทในคุณสมบัติการวิเคราะห์ หากการมีอยู่ของโลหะใหม่นี้ได้รับการยืนยัน เราเสนอให้ตั้งชื่อมันว่าพอโลเนียมเพื่อเป็นเกียรติแก่มาตุภูมิ” (P. Curie and M. Curie 1998) ประชาชนยอมรับว่าเป็นคูรีที่ค้นพบเรเดียม สัญลักษณ์ Po เขียนโดย Pierre Curie ปรากฏในสมุดบันทึกเมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม ชื่อโพโลเนียมมีความหมายที่ยั่วยุตั้งแต่ปี พ.ศ. 2338 โดยแบ่งออกเป็นปรัสเซีย รัสเซีย และจักรวรรดิออสเตรีย