من اكتشف الراديوم - نظريات وحقائق النشاط الإشعاعي

جدول المحتويات:

من اكتشف الراديوم - نظريات وحقائق النشاط الإشعاعي
من اكتشف الراديوم - نظريات وحقائق النشاط الإشعاعي
Anonim

في عام 1897 ، في سن الثلاثين ، أنهت ماريا سكودوفسكا ، التي تزوجت من بيير كوري عام 1895 ، دراستها في جامعة السوربون في باريس وكانت تفكر في موضوع أطروحتها. كانت الأشعة السينية ، التي اكتشفها فيلهلم كونراد رونتجن عام 1895 ، موضوعًا ساخنًا لكنها فقدت سحرها الجديد.

من ناحية أخرى ، تسببت أشعة اليورانيوم ، التي اكتشفها هنري بيكريل عام 1896 ، في مشكلة غامضة. يبدو أن مركبات ومعادن اليورانيوم قادرة على تحسين قدرتها على البقاء على قيد الحياة لعدة أشهر. ما هو مصدر هذه الطاقة التي لا تنضب ، والتي ، على ما يبدو ، انتهكت مبدأ كارنو ، والتي لا يمكن تغييرها أو تدميرها؟ شعر بيير كوري ، الفيزيائي المعروف لعمله في المغناطيسية والتناظر البلوري ، أن هذه الظاهرة كانت غير عادية إلى حد ما ، وساعد زوجته على حلها. أكدت ماري كوري في سيرة بيير كوري: "نعتقد أن دراسة هذه الظاهرة جذابة للغاية ، لذا هناك حاجة لدراسات ببليوغرافية جديدة". واليوم سنكتشف من اكتشف الراديوم

من اكتشف الراديوم والبولونيوم؟
من اكتشف الراديوم والبولونيوم؟

موصل للكهرباء

بعد الإثارة الأولية ، تلاشى الاهتمام بالأشعة الجديدة بسرعة. كان أحد الأسباب انتشار ملاحظات خاطئة أو مشكوك فيها للإشعاع ، على غرار أشعة اليورانيوم في مواد مختلفة. لم يفكر أحد في من اكتشف الراديوم. كان الموضوع "ميتًا" عندما دخلت ماري كوري إلى المشهد. ومع ذلك ، في غضون ثمانية أشهر في عام 1898 ، اكتشفت عنصرين: البولونيوم والراديوم ، مما خلق مجالًا علميًا جديدًا - النشاط الإشعاعي. يعود تاريخ الاكتشافات القصير هذا إلى ثلاثة مختبرات يمكن من خلالها تمييز أعمال بيير وماري ومن ثلاث ملاحظات نُشرت في وقائع أكاديمية العلوم. بالإضافة إلى اسوداد لوحة التصوير ، أنتجت أشعة اليورانيوم الهواء الذي يوصل الكهرباء. كانت هذه الخاصية اللاحقة أكثر قابلية للقياس الكمي. استخدم بيكريل المجاهر الكهربائية ، لكن القياسات لم تكن موثوقة. هذا ما يفسر من اكتشف الراديوم.

من اكتشف عنصر الراديوم؟
من اكتشف عنصر الراديوم؟

أشعة اليورانيوم

في هذه المرحلة ، لن يكون هناك تقدم بدون عبقرية بيير كوري. لولا ذلك ، لما تساءل أحد عمن اكتشف الراديوم. في عام 1880 ، اكتشف مع شقيقه جاك الكهرباء الانضغاطية (أي إنتاج الشحنات الكهربائية عند تطبيقها على بلورات نصفية مثل الكوارتز). اخترع جهازًا يتم من خلاله تعويض الشحنات التي ينتجها اليورانيوم في غرفة التأين باستخدام الكوارتز. تبع التعويض اختراع ثان ، وهو مقياس الكهرومغناطيسي الرباعي. إشعاعيمكن قياس كمية أشعة اليورانيوم بالوزن والوقت اللازمين لتعويض الشحنات المتولدة في غرفة التأين.

التقرير الأول

تقرير ماري كوري الذي نُشر في 12 أبريل 1898 في وقائع أكاديمية العلوم: "كنت أبحث عما إذا كانت هناك مواد أخرى غير مركبات اليورانيوم التي تصنع الأسلاك للكهرباء" (كوري ، إم 1898). ابتداءً من 11 فبراير 1898 ، فحصت جميع العينات الموجودة في متناول اليد أو اقترضتها من مجموعات مختلفة ، بما في ذلك عدد كبير من الصخور والمعادن. تم أخذ نشاط اليورانيوم المعدني كمعيار. لقد وجد أن هذه المركبات نشطة وأن البتشبلند ، وهو مجموعة متنوعة ضخمة من اليورانيت من خامات يواكيمثال في النمسا ، وكالكوليت ، فوسفات اليورانيوم الطبيعي ، أكثر نشاطًا من اليورانيوم المعدني نفسه. وبعد سنوات قليلة اكتشف العالم من اكتشف الراديوم والبولونيوم

اكتشف كوري الراديوم
اكتشف كوري الراديوم

لاحظت ماري كوري: "هذه الحقيقة رائعة للغاية وتشير إلى أن هذه المعادن قد تحتوي على عنصر أكثر نشاطًا من اليورانيوم." هذا الكالكوليث الاصطناعي ليس أكثر نشاطًا من أملاح اليورانيوم الأخرى. في هذه المرحلة ، أصبح البحث عن العنصر مسألة ذات أهمية قصوى وإلحاح. كان بيير كوري مفتونًا بنتائج ماري: في 18 مارس ، ترك مشاريعه البحثية وانضم إلى زوجته في دراسة هذا الموضوع. الآن تعرف إجابة سؤال من اكتشف عنصر الراديوم.

أثناء البحث المنهجي عن أشعة بيكريل ، اكتشفت ماري كوري أيضًا في 24 فبراير أن مركبات الثوريوم نشطة أيضًا. ومع ذلك ، فإن الفيزيائي الألماني جيرهاردتلاحظ شميدت الانبعاثات قبل بضعة أسابيع. انتقل البحث عن أشعة اليورانيوم الآن من الفيزياء إلى الكيمياء. كان من الضروري فصل وتحديد مادة ذات خصائص كيميائية غير معروفة. ومع ذلك ، باستخدام عنصر افتراضي ، كان من الممكن مراقبة نشاطه الإشعاعي. تشرح ماري كوري هذه العملية: "الطريقة التي استخدمناها جديدة للدراسات الكيميائية القائمة على النشاط الإشعاعي. يتكون من أقسام يتم إجراؤها بالإجراءات المعتادة للكيمياء التحليلية وقياس النشاط الإشعاعي لجميع المركبات المفصولة."

إجراءات الإيداع

وبالتالي ، يمكن التعرف على الطبيعة الكيميائية للعنصر المشع المطلوب. لم تكن ماري ولا بيير كيميائيين ، لذلك ساعدهما غوستاف بيمونت ، الذي كان مسؤولاً عن التدريب العملي للطلاب في مدرسة بلدية باريس للفيزياء والفيزياء. في 14 أبريل ، أجرى الثلاثي بحثًا عن البتشبلند ، الذي كان أكثر نشاطًا من اليورانيوم. تم استخدام العديد من الإجراءات بالتوازي مع الترسبات المختلفة وترسيب المواد الصلبة ، وتم تزويد المادة الفعالة بالبزموت بشكل أساسي والتي يمكن فصلها عنها تدريجياً. في 27 يونيو ، قامت ماري كوري بترسيب الكبريتيدات من محلول يحتوي على الرصاص والبزموت والمادة الفعالة. سلطت الضوء على النتيجة في دفتر ملاحظاتها: كانت المادة الصلبة أكثر نشاطًا بمقدار 300 مرة من اليورانيوم.

الاكتشافات والنشاط الإشعاعي
الاكتشافات والنشاط الإشعاعي

مادة مشعة جديدة

18 يوليو ، حقق بيير كوري نجاحًا أكثر نشاطًا 400 مرة من نشاط اليورانيوم. لاحظ كوري أن المركبات جميعهاالعناصر ، بما في ذلك أندر المواد ، غير نشطة. في 18 يوليو 1898 ، كتب بيير وماري كوري في وقائع أكاديمية العلوم: "لدينا مادة مشعة جديدة موجودة في القطران". نعتقد أن المادة التي استخلصناها من مزيج الراتينج تحتوي على عنصر غير معروف سابقًا ، يشبه البزموت في خصائصه التحليلية. إذا تم تأكيد وجود هذا المعدن الجديد ، فإننا نقترح تسميته بولونيوم تكريما للوطن الأم "(P. Curie and M. Curie 1998). قبل الجمهور أن كوري هو من اكتشف الراديوم. يظهر رمز Po ، الذي كتبه بيير كوري ، في دفتر الملاحظات في 13 يوليو. كان لاسم البولونيوم معنى استفزازي منذ عام 1795 ، حيث تم تقسيمه بين بروسيا وروسيا والإمبراطورية النمساوية.

موصى به: