放射性元素如何傷人_放射性元素釙和鐳的發(fā)現(xiàn)
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居里夫人對(duì)很多種礦物標(biāo)本逐個(gè)檢驗(yàn)有無(wú)放射性。檢驗(yàn)了幾百種物質(zhì),都沒(méi)有放射性。但當(dāng)她檢驗(yàn)到一種瀝青鈾礦和一種銅鈾云母礦時(shí),發(fā)現(xiàn)它們有很強(qiáng)的放射性,其強(qiáng)度比根據(jù)其中鈾或釷的含量所預(yù)計(jì)的強(qiáng)度大得多。她又根據(jù)天然銅鈾云母礦精確分析得到的組成,自己合成了銅鈾云母,發(fā)現(xiàn)天然銅鈾云母的放射性是人工合成試樣的4.5倍。這兩種礦物的異常的放射性,只能解釋為其中含有某種含量很少但比鈾和釷的放射性強(qiáng)得多的新元素。
。保福梗赌辏对,居里夫婦開(kāi)始合作搜索這種新元素。他們先到瀝青鈾礦中去找。他們把這種礦石分解后,用系統(tǒng)的化學(xué)分析程序把其中的各種元素按組一組一組逐步分開(kāi)。每經(jīng)過(guò)一步分離,就測(cè)定兩部分的放射線,根據(jù)溶液和沉淀有無(wú)放射性或放射性的大小來(lái)確定新元素在哪一部分中。經(jīng)過(guò)幾次淘汰搜索的范圍逐步縮小,最后他們發(fā)現(xiàn)在瀝青鈾礦中有兩種而不是一種新的放射性元素。1898年7月他們根據(jù)放射性證實(shí)了一種新放射性元素的存在,當(dāng)時(shí)他們還只得到了一點(diǎn)富集了這種新元素的硫化鉍,它的放射性遠(yuǎn)比金屬鈾的放射性大得多。要知道在瀝青鈾礦中這種新元素的含量只有一億分之一,用一般的化學(xué)方法把它富集起來(lái)是何等艱巨啊!瑪麗為這個(gè)新元素命名為“Polonium”(釙),這是為了紀(jì)念她的祖國(guó)波蘭。五個(gè)月后,,居里夫婦又根據(jù)放射性發(fā)現(xiàn)了另一種新的放射性元素,它已富集在氯化鋇結(jié)晶里。這種混有新元素的晶體比金屬鈾的放射性竟大九百倍。居里夫婦給該元素命名為“Radium”(鐳),意思是“賦予放射性的物質(zhì)”。釙富集在硫化鉍沉淀中,鐳富集在氯化鋇晶體中,這說(shuō)明它們的化學(xué)性質(zhì)分別很象鉍和鋇,而與鈾相差很遠(yuǎn)。但是,這時(shí)居里夫婦還沒(méi)有得到一點(diǎn)點(diǎn)純的鐳或釙的化合物。他們決定下一階段的工作是從瀝青鈾礦制取純的鐳化合物。他們估計(jì)從瀝青鈾礦中提取了鈾以后釙和鐳可能原封不動(dòng)地存留在廢礦渣中,因?yàn)獒暫丸D的化學(xué)性質(zhì)與鈾相差很遠(yuǎn)。于是他們便從奧地利處理瀝青鈾礦的國(guó)營(yíng)礦場(chǎng)買(mǎi)到了便宜的廢礦渣。從1899年到1902年底,居里夫婦在物理學(xué)校的礦爛工棚里艱苦地工作了45個(gè)月,一公斤一公斤地處理了兩噸廢礦渣。經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)次的溶解、沉淀和結(jié)晶等提煉工作,終于得到僅僅100毫克的光說(shuō)純氯化鐳。它的放射性強(qiáng)大得令人吃驚,竟是鈾鹽的二百萬(wàn)倍!把它放在玻璃瓶里,玻璃瓶就放出紫色的熒光,它也能使金剛石、紅寶石、螢石、硫化鋅、鉑氰化鋇等發(fā)出磷光。他們對(duì)鐳的原子量進(jìn)行了初步測(cè)定,大約是225,從而確定了它在周期表中處于ⅡA族鋇的下面。
。保梗埃衬辏对拢玻等眨常稓q的瑪麗·居里夫人在巴黎大學(xué)通過(guò)了博士論文答辨,論文題目是《放射性物質(zhì)的研究》。這年11月,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予居里夫婦載維金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆#保苍拢保叭站永锓驄D和貝克勒一道榮獲這一年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),分享獎(jiǎng)金。
。保梗保澳辏永锓蛉撕头▏(guó)化學(xué)家德比爾納(Debierne,A.1874-1949)合作,通過(guò)電解氯化鐳取得了金屬鐳,研究了它的性質(zhì)。1911年,居里夫人獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。全世界只有為數(shù)極少的幾位科學(xué)家兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng),居里夫人是其中唯一的女科學(xué)家。
瑪麗·斯克洛多芙斯卡1867年11月7日出生沙俄統(tǒng)治下的華沙,當(dāng)時(shí)波蘭已經(jīng)亡國(guó)一百多年了。她少年時(shí)就有強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)思想,在青年時(shí)代又愛(ài)上了科學(xué),決心要以科學(xué)振興祖國(guó),為波蘭爭(zhēng)光。她于1891年來(lái)到巴黎求學(xué),先后以?xún)?yōu)異的成績(jī)獲得數(shù)學(xué)和物理學(xué)碩士學(xué)位,1895年與已是物理學(xué)教授的居里結(jié)婚,結(jié)成了一對(duì)后來(lái)非常著名的科學(xué)伴侶。從1898年6月起居里決定和瑪麗合作共同探索瀝青鈾礦中的新的放射性元素,他們的親密合作一直持續(xù)了八年。1906一天居里在大街上被載重馬車(chē)撞倒,車(chē)輪奪去了他的生命。居里夫人悲痛欲絕,幾乎神經(jīng)失常。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期療養(yǎng)后剛剛康復(fù),她就以驚人的毅力,不僅擔(dān)負(fù)起撫養(yǎng)兩個(gè)女兒的家庭重?fù)?dān),承擔(dān)了居里在巴黎大學(xué)的教授席位,而且為放射科學(xué)的建立和發(fā)展又作出了重大貢獻(xiàn),從而獲得了1911年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。鐳的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)界引發(fā)了一場(chǎng)革命,居里夫婦的工作是原子能應(yīng)用研究的開(kāi)端。但居里夫人不僅是有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家之一,而且是一位高尚無(wú)私的人。當(dāng)時(shí)鐳的價(jià)格十分昂貴,但居里夫人甘于過(guò)著簡(jiǎn)樸的生活,她毫無(wú)保留地公布了鐳的提煉方法,沒(méi)有申請(qǐng)專(zhuān)利。正如她所說(shuō)“鐳不應(yīng)該使任何人發(fā)財(cái),鐳是化學(xué)元素,應(yīng)該屬于大家”。她所獲得的巨額獎(jiǎng)金,也幾乎全部用于接濟(jì)窮苦的學(xué)生,或支援了科學(xué)團(tuán)體。1934年7月4日,居里夫人在長(zhǎng)期患惡性貧血白血病后與世長(zhǎng)辭。醫(yī)生的證明是:“奪去居里夫人生命的真正罪人是鐳”。她把自己的一生獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)。
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