Категорії
10 грудня 1911 року Марія Кюрі отримала Нобелівську премію з хімії за "послуги з розвитку хімії шляхом відкриття елементів радію і полонію". Вона була першою жінкою, яка отримала Нобелівську премію, і першою людиною, яка отримала дві (вона, П'єр Кюрі та Анрі Беккерель ділили премію з фізики 1903 року за їх роботу з радіації). Вплив Марі на науковий світ та роль жінок у ньому було настільки великим, що однією з чотирьох цілей Міжнародного року хімії 2011 (IYC2011) було відзначити сторіччя з дня її нагородження. Цим вступом Excerientia docet віддав йому шану та відкрив серію "Сучасна хімія", яка з нагоди IYC2011 присвячена великим діячам, багатьом невідомим, хімії минулого півтора століття.
Марія Саломея Склодовська народилася 7 листопада 1867 року у Варшаві (Польща). Обидва її батьки були вчителями (її мати померла, коли їй було 10 років), які знали, як виховувати та винятково мотивувати свою дочку. На той час Польща була державою, що підпорядковується Росії, і жінки не мали доступу до вищої освіти, тому в 1891 році Марія вирішила приєднатися до своєї сестри Бронії в Парижі, вступивши до Сорбонського університету. Марі, вже з французьким іменем, отримала ступінь фізики в 1893 році та математики в 1894 році з надзвичайною кваліфікацією. Історія про те, як Марі прийшла до аспірантури у віці 27 років у країні, яка не була її рідною, мовою, яка не була її власною і їй доводилося працювати, щоб вижити, розповідає нам про надзвичайну жінку, якою вона була.
Вона познайомилася з П'єром Кюрі навесні 1894 р., І вони одружилися в 1895 р. Під час цивільної церемонії в Сце (поблизу Парижа). Обидва вони були дуже сором'язливими і несвітовими, не дуже піклуючись про економічні та соціальні амбіції. Їх головним захопленням було їзда на велосипеді, але обидва вони також мали глибоку любов до науки та нав’язливу відданість їй. Його перша дочка Ірен народилася в 1897 році.
Результати, отримані П'єром щодо п'єзоелектричності, кристалічної симетрії та магнетизму, коли він був професором у Вищій школі промислової фізики та хімії (ESPCI, для її абревіатури французькою мовою) у місті Париж, і сьогодні мають принципове значення, особливо концепції температури Кюрі (вище якої магніти втрачають свій магнетизм) і закону Кюрі, який пов'язує магнетизм і температуру. Марі опублікувала свою першу статтю в 1897 році про намагніченість сталей, але шукала власну тему дослідження, яку вона знайде в радіоактивності. Через рік після спостереження рентгенівськими променями Вільгельма Рентгена в 1895 році Анрі Беккерель виявив радіоактивність урану, побачивши, як фотографічні пластини, загорнуті в чорний папір і зберігаються поблизу солей урану, були завуальовані, не доходячи до них світла.
Марі отримала власну кімнату в ESPCI для проведення кандидатських досліджень. Там він зміг проаналізувати найрізноманітніші неорганічні матеріали, серед яких уран і торій були єдиними відомими на той час елементами, які виявляли радіоактивність. Його зразки були поміщені на конденсаторну пластину, заряджену до 100 В, і прикріплені до одного з електрометрів П'єра, що дозволило кількісно виміряти їх радіоактивність. Він виявив, що мінерали смола (UO2) і торберніт (Cu (UO2) 2 (PO4) 2 · 12H2O) були більш радіоактивними, ніж чистий уран, з чого він вивів, що вони повинні містити інші, ще більше радіоактивні компоненти. 12 квітня 1898 року Марі представила свої перші результати: «ці мінерали можуть містити елемент, який набагато активніший за уран». Вони з П'єром вирішили, що вона зосередиться на хімічних аспектах виділення елемента, тоді як він вивчить його "випромінювальні властивості".
У квітні 1898 р. Марі розчинила смолу в соляній кислоті (HCl) і обробила розчин сірководнем (H2S): уран і торій залишались у розчині, але сульфіди в осаді все ще були сильно радіоактивними. Після ще кількох маніпуляцій він виявив, що цей радіоактивний матеріал осідає разом з вісмутом (Bi). У липні вони разом з П'єром опублікували статтю (в назві якої створено назву "радіоактивний"), подану Беккерелем в Академію наук. У ній вони вперше припустили, що радіоактивність є явищем, пов'язаним з атомом, і запропонували, щоб новий елемент, як тільки його існування було підтверджено, повинен називатися полонієм.
Аналіз різних фракцій обробки смолистою блендою змусив подружжя зрозуміти, що повинен бути інший радіоактивний елемент, який не осаджувався ні (H2S), ні сульфідом амонію ((NH4) 2S), ні аміаком (NH3) і який утворював карбонат, нерозчинний у воді, подібний до вмісту барію BaCO3, і хлорид, дещо менш розчинний, ніж барій (BaCl2), який виступав носієм. Вони назвали цей елемент радіо, опублікувавши свої результати 26 грудня 1898 року; Спектроскопіст Ежен-Анатоль Демарсай знайшов нову атомну спектральну лінію для нового елемента, що допомогло підтвердити його існування.
Оскільки новий елемент був набагато більш радіоактивним, ніж полоній, Кюрі доклав до нього зусиль. Було зрозуміло, що для отримання значних кількостей радію знадобиться набагато більше смоли. Вони закінчили б переробкою 8000 кг австрійської смоли. Наступні чотири роки вони працювали в умовах та із засобами, які можна охарактеризувати лише як героїчні: у непровітрюваному та неопалюваному сараї, жахливо холодному взимку та палючому спекотному влітку. Марі писала: «Мені довелося цілий день змішувати кипляче тісто важким залізним стрижнем, майже таким великим, як я. В кінці дня мене розбила втома ». І все-таки вона описала життя в "цій жалюгідній сараї" як "найкращі та найщасливіші роки нашого життя" і отримала шану, коли відомі вчені, зокрема лорд Кельвін, проходячи через Париж, прийшли її привітати туди.
Вони працювали з партіями смоли 20 кг: подрібнювали, розчиняли та очищували, поки не отримали невеликі розчини. У 1902 р. Їм вдалося виділити 0,1 г RaCl2 після тисяч перекристалізацій з більш розчинного BaCl2 в HCl, визначивши, що атомна вага радіуса становить 225. Марі закінчила свою докторську дисертацію, одну з найбільш вражаючих на пам'ять, в червні 1903 р.
У листопаді 1903 року Кюрі та Беккерель отримали звістку про те, що їм присуджено Нобелівську премію з фізики за роботу з радіоактивності. Беккерель поїхав до Стокгольма, але Кюрі цього не зробив: П'єр був хворий і переповнений своїми зобов'язаннями, а Марі одужала від аборту. Нагорода мала як позитивні, так і негативні сторони: з одного боку, це була фінансова допомога, а з іншого - піддала їх публічній похвалі та увазі. Пізніше Марі напише "втрата нашої добровільної ізоляції стала причиною справжніх страждань для нас".
Стілець був створений для П'єра в Сорбонні з посадою для Марі в 1904 році; у червні П'єр прочитав лекцію Нобеля в Стокгольмі, а наступного року П'єра було обрано членом Академії наук. У грудні 1905 року у пари народилася друга дочка, Єва Деніз. Дощового 16 квітня 1906 р. П’єр зісковзнув на бруківку вулиці Дофін і моментально помер, коли на нього наїхала машина.
Марі продовжила обіймати кафедру Сорбони П'єра, ставши таким чином першою жінкою-професором у Франції. Того ж року лорд Келвін написав статтю в газеті The Times, де припустив, що радій може бути сполукою свинцю, що містить п'ять атомів гелію. Марі вирішила довести поза розумним сумнівом, що радіо - це предмет. У 1907 році він отримав 0,4 г RaCl2 і повторно визначив атомну масу, отримавши 226,45. Не задовольнившись, в 1910 р. Вона виділила радіус елемента електролізом RaCl2 у ртуті і перегнала його з амальгами. Сумнівів не було.
8 листопада 1911 р. Шведська академія оголосила, що Марія Кюрі була нагороджена Нобелівською премією з хімії за відкриття полонію та радію.
Про оригінальну статтю
Особлива подяка автору статті за те, що вона дозволила її відтворення в Мухересі проти Сіенсії.
Про автора
Сезар Томе Лопес є науковим комунікатором та редактором Mapping Ignorance.