**1903****年6月25日,**法国物理学家居里夫人发现元素“镭”

1903年6月25日,法国籍波兰裔杰出女性科学家、诺贝尔物理学奖及化学奖得玛丽·居里,在物理学领域取得了重大突破,发现了具有划时代意义的元素——镭,推动了原子物理学和核物理学的蓬勃发展。

科学领域的一场深刻变革

玛丽·居里出生于波兰华沙,她自幼对科学充满热爱,渴望揭示自然界的奥秘。在丈夫皮埃尔·居里的陪伴下,她投身于放射性物质的研究,开启了科学探索。

居里夫妇深信“科学是无国界”的,他们致力于将科学成果造福全人类。正是这份信念,驱使他们在简陋的实验室中,历经数年艰辛,不断追求真理与光明。

19世纪末,科学领域正经历着一场深刻的变革,诸多科学家致力于探索物质的奥秘。1895年,德国物理学家威廉・伦琴发现了X射线,这一发现犹如一颗投入平静湖面的石子,激起了层层涟漪,引发了科学界对未知射线的广泛研究。 1896 年,法国科学家亨利・贝克勒尔在研究铀盐时,偶然发现铀盐能够使胶片感光,从而发现了天然放射性现象。这两项重要发现为居里夫人的研究奠定了基础,也激发了她对放射性物质的浓厚兴趣。

受到贝克勒尔发现的启发,玛丽·居里决定深入研究放射性物质。她首先对当时已知的所有元素进行了细致的检测,在这个过程中,她敏锐地发现钍元素也具有放射性,这一发现使她坚信放射性并非仅仅是铀元素所特有的性质。

随后,玛丽亚将研究重点聚焦在沥青铀矿上,这种矿石中含有铀元素,但其放射性强度远远超出了单纯由铀所产生的放射性强度。经过深入分析,玛丽亚大胆推测沥青铀矿中必定还存在着其他尚未被发现的放射性元素。

镭的发现过程

1898年,居里夫妇开始了对沥青铀矿石的研究。他们注意到,这种矿石的放射性远超铀单独存在时的理论值,推断其中必然含有未知的新元素。为了验证这一猜想,他们采用了化学分离法,对矿石进行溶解和逐步结晶,利用放射性差异追踪目标成分。

这一过程异常艰辛,居里夫妇需要处理数吨的沥青铀矿,从中提取出微量的放射性物质。他们忍受着实验室的恶劣环境,忍受着放射性物质对身体的潜在危害,坚持不懈地进行着实验。终于,在无数次的尝试和失败后,他们成功地从含钡化合物中分离出了0.1克放射性极强的氯化镭。

1898年,居里夫妇宣布发现了第二种放射性物质——钋。仅仅过了五个月,他们再次宣布在沥青铀矿中发现了第三种放射性物质——镭。镭的放射性是铀的百万倍,这一发现震惊了整个科学界。

然而,发现镭只是居里夫妇科学探索的第一步。他们还需要进一步确定镭的化学性质、物理性质以及原子量等关键参数。为此,他们进行了大量的实验和分析工作。直到1902年,居里夫妇才获得了镭的纯样品,并初步测定了其原子量。1903年6月25日,居里夫人正式向科学界宣布了她的这一重大发现。

镭的科学意义与应用

镭的发现对科学界产生了深远影响。在理论层面,它颠覆了人们对原子的传统认知。当时,原子被认为是不可分割的最小粒子,而镭的放射性表明原子内部结构复杂且可发生变化,这为后续卢瑟福提出原子的核式结构模型、爱因斯坦提出质能方程奠定了基础,推动了原子物理学和核物理学的蓬勃发展。

镭的发现不仅填补了元素周期表中的空白,更重要的是,它开创了放射性研究的新纪元。居里夫人通过深入研究镭的放射性,开创了放射性理论,为现代物理学和化学的发展奠定了坚实基础。

镭的放射性具有极高的能量释放能力,这使得它在医疗、工业、科研等领域具有广泛的应用前景。在医疗领域,居里夫人首次将放射性同位素用于治疗癌症,开创了镭疗术。这一疗法在当时虽然存在诸多争议和风险,但它为无数患者带来了生的希望,也为后来的放射治疗奠定了基础。

在工业领域,镭的放射性被用于检测金属中的裂纹和缺陷,提高了产品的质量和安全性。此外,镭还被用于制造荧光材料、发光涂料等高科技产品,为人们的生活带来了便利和美感。

在科研领域,镭的放射性成为研究原子核结构和性质的重要手段之一。科学家们利用镭的放射性进行了一系列开创性的实验,揭示了原子核内部的奥秘,推动了核物理学的发展。

居里夫人的高尚的品格

居里夫人的伟大发现不仅为她个人赢得了无数荣誉,也为科学界树立了榜样。1903年,瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖颁发给了居里夫妇,以表彰他们在放射性研究领域的杰出贡献。居里夫人因此成为第一个获得诺贝尔奖的女性科学家。

居里夫妇获得的诺贝尔物理学奖证书

居里夫人的伟大成就,不仅在于她的科学发现,更在于她高尚的品格和无私的奉献精神。她的实验室简陋而破旧,但她从未抱怨过条件艰苦。她忍受着放射性物质对身体的潜在危害,坚持进行实验和研究。她一生淡泊名利,将诺贝尔奖的奖金全部用于科研事业。在丈夫皮埃尔不幸因车祸去世后,有人提议她卖掉他们分离出的0.1克氯化镭,这在当时价值100万法郎。可居里夫人没有这样做,她将镭无偿赠送给需要的研究机构,只为推动科学的发展。

1917年 玛丽·居里驾驶X射线汽车

第一次世界大战期间,玛丽带领她的团队,将X射线技术应用于战场医疗,拯救了无数伤员的生命。她驾驶着装备了X射线设备的“小居里”号汽车,穿梭于各个战区,来诊断伤兵的伤势,为医生提供准确的诊断依据,拯救了许多人的生命。她曾教导女儿,“镭必须属于科学,而不属于个人。”

晚年的玛丽,身体状况每况愈下,但她依然坚持工作,直到生命的最后一刻。1934年,玛丽·居里因长期接触放射性物质,患上了再生障碍性贫血,不幸与世长辞。

参考来源:中国数字科技馆、科学网、人民网

来源: 江苏省科学技术协会