镭元素是如何发现的?

如题所述

第1个回答  2019-08-02

居里夫人发现放射性原素镭

在巴黎理化学校教学大楼底层的贮藏室里,有一对男女正忙着把房间的角落里堆放的沥青倒进一个冶炼锅中,从中提炼着什么东西,两个人都累得满头大汗。

那男子身材颀长,看上去风度翩翩,十分潇洒。那女子则生着一头漂亮的金发长发,一双灰色的眼睛深邃逼人,显得端庄典雅,气质非凡。

男子见汗水已经顺着女子的两腮流下,赶忙拿起毛巾给女子擦汗,女子对他感激地笑了笑,然后又转头聚精会神地注视着仪器。

那个女子就是第一个获得诺贝尔奖的女科学家玛妮娅·居里夫人。男子是她的丈夫比埃尔·居里。

居里夫人出生在欧洲东部的波兰,她出生不久,母亲就去世了。后来,父亲又被撤去副学监头衔,家中生活很艰难。父亲一个人既做父亲又当母亲,带着小玛妮娅等四个孩子苦苦地挣扎着。惟一感到欣慰的是,孩子们都很有出息,儿子考入大学,玛妮娅中学毕业时,以优异成绩获得金奖章。

寻找职业摆在玛妮娅面前,她经过介绍所,被介绍到一个律师家做家庭老师,年薪400卢布。从此,玛妮娅告别少年时代,开始步入社会了。

这个律师非常吝啬,玛妮娅如同落进了人间地狱。但是,她必须忍受着这一切,因为她答应姐姐把自己全年的收入资助她去法国留学。

这时,姐姐布罗妮雅已经在法国巴黎了。玛妮娅那可怜巴巴的薪水除了供姐姐留学外,剩下的就微乎其微了。父亲眼看就要退休了,家庭收入即将受到影响。在这种情况下,玛妮娅只好远离家乡,到乡村去做家庭老师,年收入500卢布。这一去就是5年。

布罗妮雅从巴黎的医科大学毕业,便给玛妮娅来信,让她立即去巴黎求学。玛妮娅不忍心离开年迈的、无人照顾的父亲。经过一番深思熟虑,她终于在1891年秋天踏上了去巴黎的旅途。此时的玛妮娅已经24岁了,她胸有成竹地迎接着命运的挑战。

开始,玛妮娅在法兰西共和国大学理学院学习。这时,她的名字按法文的拼法,叫玛丽·斯可罗多夫斯卡,居住在姐姐家。后来,为了有一个更安静的学习环境,她离开了姐姐家,自己租了一间阁楼,租金很低廉。

当时,她每月只有40卢布。为了节约开支,她十分节俭,每天去学校都是步行。晚上,她尽量利用图书馆的灯光看书,等到图书馆闭馆后,才回家点起自己的油灯继续攻读。

她每天晚上要学到第二天凌晨二三点钟才睡觉。冬天是她最难过的日子,买不起煤,只好忍耐,睡觉时把所有的衣服都穿上,再钻进冰冷的被窝里。实在忍不住了,她就把椅子压在被窝上。

一天,玛丽从图书馆回来,见家里什么吃的也没有,只有一点小萝卜。她随便吃了几口,接着继续看书,直到凌晨三点才睡下。第二天早晨,她照样上课去了,等回到家里时,她眼前一阵发黑,昏了过去。

当医生的姐夫赶到时,玛丽又坐了起来,继续看书。姐夫在她房间里找了个遍,一点吃的东西都没发现,终于明白是怎么回事了,他立即将玛丽带回家。

在姐姐的照顾下,玛丽逐渐恢复了体力,她又回到自己的小阁楼里,继续过着她那苦行僧似的生活。

两年后,玛丽以第一名的成绩获得了物理学士学位。以后她又把目标集中到了数学上。她克服了重重困难,于1894年获得了数学学士学位。就在她雄心勃勃地向最后一个目标冲刺时,遇上了难以克服的困难。这时,她受人之托,从事钢铁的磁性研究,但实验条件太差。

恰好旅居瑞士的波兰籍物理学家科瓦尔斯基夫妇来到巴黎旅行。玛丽向他们诉说了自己的苦衷,科瓦尔斯基深表同情,说道:“我倒有个朋友,此人在理化学校时就很有才干,他可能会有自己的实验室。如果没有,让他给你出个主意也好呀。你明天晚上到我这里,先与那个年轻人见上一面。”

第二天傍晚,玛丽见到了这位很有才干的学者,他就是比埃尔·居里。他出生在巴黎的医生家庭,由于不能适应学校正规教育,他父亲便在家里教育他。比埃尔·居里很快成为理科学士,18岁又成了硕士,19岁开始在巴黎大学做研究助手。

比埃尔和玛丽一见钟情,结婚后生了一个女儿,玛丽只好一边工作,一边照顾孩子,人们都称她居里夫人了。

这期间,她通过了毕业考试。孩子三个月后,她写出了钢铁磁化的研究报告,发表在《全国工业促进协会报告书》上。

居里夫人的下个目标是考博士学位。

自从德国物理学家伦琴在上世纪末发现X射线之后,一些科学家便对这种射线进行了研究。柏克勒尔在这一研究过程中观察到一种异常现象:有一种性质不明的射线,使包在黑纸中的底片感光,也能使空气导电。居里夫人便以这种射线的研究作为自己博士论文的课题。

她没有实验室,比埃尔也没有实验室,经过多方努力,理化学校便把大楼底层的一间仓库借给她。这里只有一间空房间,没有任何实验仪器,冬天寒冷,夏天闷热。

居里夫人的当务之急就是从沥青铀矿中提炼出一种未知元素来。在这关键时刻,比埃尔·居里放下了自己手中的工作,与夫人一起担负起这项实验。两个非凡的头脑,两个具有非凡毅力的人,开始了艰难的路程。

1898年7月,他们得到了两种元素中的一种,这种黑色的粉末,比等量的铀的放射性要强400倍。为了纪念居里夫人那已经从地图上消失的祖国,他们决定把这种新元素起名为“钋”,因为这个词的词根同波兰的国名的词根是一样的。

居里夫人坚持说里面还有另一种元素,并起名“镭”,在法文中是放射的意思。要提炼一克镭,最少要有二吨矿石。含有这种镭的沥青又相当昂贵,即使他们卖掉全部家产也买不起二吨矿石。于是,他们便买了价格便宜得多的矿渣。他们知道,提取铀之后,矿物里所含的微量的镭一定原封未动。

他们克服重重困难,干了45个月。居里夫人体重迅速下降,他们拼搏得精疲力尽了。

1902年5月的一个晚上,居里夫人疲倦地依在丈夫的肩头上,稍事休息。

就在这个夜晚,他们发现了奇迹,得到了纯镭!两人久久地注视着那放射着淡蓝色荧光的新元素,两眼也同这镭一样闪着晶莹的泪花!

1903年,居里夫妇共同获得了诺贝尔物理奖。

1906年,比埃尔·居里在一场意外的车祸中丧生。居里夫人极为哀痛,但这并没有动摇她献身科学的意志,她决心把与丈夫共同开拓的科学事业进行下去。1910年,居里夫人成功地分离出金属镭,分析出镭元素的各种性质,精确地测定了它的原子量。同年,居里夫人出版了她的名著《论放射性》,并出席了国际放射学理事会。会上制定了以居里名字命名的放射性单位,同时采用了居里夫人提出的镭的国际标准。

居里夫人曾两次获得诺贝尔奖,她是巴黎大学第一位女教授,是法国科学院第一位女院士,同时还被聘为其他15个国家的科学院院士。她在一生中共接受过7个国家的24次奖金和奖章,担任了25个国家的104个荣誉职位。但居里夫人从不追求名利,她把献身科学、造福人类作为自己的终生宗旨。

居里夫人和她的丈夫决定放弃炼制镭的专利权。她认为,那是违背科学精神的。她曾经对一位美国女记者说:“镭不应该使任何人发财。镭是化学元素,应该属于全世界。”这位记者问她:“如果世界上所有的东西任你选挑,你最愿意要什么?”她回答:“我很想有一克纯镭来进行科学研究。我买不起它,它太贵了!”原来,居里夫人在丈夫死后,把他们几年艰苦劳动所得—一价值百万法郎的镭,送给了巴黎大学实验室。这位记者深为感动,她回到美国后,写了大量文章,介绍居里夫妇,并号召美国人民开展捐献运动,赠给居里夫人一克纯镭。1921年5月,美国哈定总统在首都华盛顿亲自把这克镭转赠给居里夫人。在赠送仪式的前一天晚上,居里夫人又坚持要求修改赠送证书上的文字内容,再次声明:“美国赠送我的这一克镭,应该永远属于科学,而决不能成为我个人的私产。”

居里夫人晚年在镭学研究院工作,亲自指导来自外国的青年科学家从事研究工作。在她培养的许多优秀科学家中,有中国的放射化学创始人郑大章和物理学家施士元教授。

由于长期接触放射性物质,居里夫人的身体遭受了严重的损害,患了白血病,于1934年7月4日逝世。

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