El 1897, als 30 anys, Maria Skłodowska, que es va casar amb Pierre Curie el 1895, va acabar els seus estudis a la Sorbona de París i estava pensant en el tema de la seva tesi. Els raigs X, descoberts per Wilhelm Conrad Roentgen el 1895, encara eren un tema candent, però havien perdut el seu encant de novetat.
D' altra banda, els raigs d'urani, descoberts el 1896 per Henri Becquerel, van causar un problema misteriós. Els compostos i minerals d'urani semblen ser capaços de millorar la seva capacitat de sobreviure durant diversos mesos. Quina era la font d'aquesta energia inesgotable, que, aparentment, violava el principi de Carnot, que no es pot transformar ni destruir? Pierre Curie, ja un físic conegut pel seu treball sobre magnetisme i simetria cristal·lina, va considerar que aquest fenomen era força inusual i va ajudar a la seva dona a resoldre'l. Marie Curie, en una biografia de Pierre Curie, va confirmar: "Creiem que l'estudi d'aquest fenomen és molt atractiu, per la qual cosa calen nous estudis bibliogràfics". I avui esbrinarem qui va descobrir el radi.
Electricitat conductora
Després de l'emoció inicial, l'interès pels nous raigs es va esvair ràpidament. Un dels motius va ser la propagació d'observacions falses o qüestionables de radiació, semblants als raigs d'urani en diverses substàncies. Ningú va pensar en qui va descobrir el radi. El tema estava "mort" quan Marie Curie va entrar en escena. Tanmateix, en vuit mesos el 1898, va descobrir dos elements: el poloni i el radi, creant un nou camp científic: la radioactivitat. Aquesta breu història de descobriments es remunta a tres laboratoris, en els quals es pot distingir el treball de Pierre i Marie i de tres notes publicades a les Actes de l'Acadèmia de Ciències. A més d'ennegrir la placa fotogràfica, els raigs d'urani produïen aire que condueix l'electricitat. Aquesta propietat posterior era molt més quantificable. Becquerel va utilitzar electroscopis, però les mesures no eren fiables. Això explica qui va descobrir el radi.
Raigs d'urani
En aquest punt, no hi hauria progrés sense el geni de Pierre Curie. Si no fos per ell, ningú s'hauria preguntat qui va descobrir el radi. El 1880, amb el seu germà Jacques, va descobrir la piezoelectricitat (és a dir, la producció de càrregues elèctriques quan s'aplicava a cristalls hemièdrics com el quars). Va inventar un dispositiu pel qual les càrregues produïdes per l'urani en una cambra d'ionització es compensaven amb l'ús de quars. La compensació va ser seguida d'un segon invent, l'electròmetre quadrant. RadiacióEls raigs d'urani es podrien quantificar pel pes i el temps necessari per compensar les càrregues creades a la cambra d'ionització.
Primer informe
Informe de Marie Curie publicat el 12 d'abril de 1898 a les Actes de l'Acadèmia de Ciències: "Estava buscant si hi ha substàncies diferents dels compostos d'urani que fan el cablejat per a l'electricitat" (Curie, M. 1898). A partir de l'11 de febrer de 1898, va comprovar tots els exemplars a mà o prestats de diverses col·leccions, incloent un gran nombre de roques i minerals. L'activitat de l'urani metàl·lic es va prendre com a estàndard. S'ha trobat que aquests compostos són actius i que la pechblenda, una varietat massiva d'uranita dels minerals de Joachimsthal a Àustria, i la calcolita, fosfat d'urani natural, són més actives que l'urani metàl·lic en si. I uns anys més tard, el món va descobrir qui va descobrir el radi i el poloni.
Marie Curie va assenyalar: "Aquest fet és força notable i suggereix que aquests minerals poden contenir un element molt més actiu que l'urani". Aquest calcolític artificial no és més actiu que altres sals d'urani. En aquesta etapa, la recerca de l'article es va convertir en una qüestió de màxima importància i urgència. Pierre Curie va quedar fascinat per les troballes de Marie: el 18 de març va deixar els seus propis projectes de recerca i es va unir a la seva dona per estudiar el tema. Ara ja saps la resposta a la pregunta de qui va descobrir l'element radi.
Durant una recerca sistemàtica de raigs Becquerel, Marie Curie també va descobrir el 24 de febrer que els compostos de tori també són actius. No obstant això, el físic alemany GerhardtSchmidt va observar les emissions fa unes setmanes. La investigació sobre els raigs d'urani ha passat de la física a la química. Va ser necessari separar i identificar una substància de la qual es desconeixen les propietats químiques. Tanmateix, amb un element hipotètic, es va poder controlar la seva radioactivitat. Marie Curie explica aquest procés: “El mètode que hem utilitzat és nou per als estudis químics basats en la radioactivitat. Consta de seccions realitzades amb els procediments habituals de química analítica i la mesura de la radioactivitat de tots els compostos separats."
Procediments de dipòsit
Així, és possible reconèixer la naturalesa química de l'element radioactiu desitjat. Ni Marie ni Pierre eren químics, per la qual cosa van ser assistits per Gustave Bemont, responsable de la formació pràctica dels alumnes de l'Escola Municipal de Física i Física de París. El 14 d'abril, el trio va dur a terme una investigació sobre la pechblenda, que era més activa que l'urani. Es van utilitzar diversos procediments en paral·lel amb diverses precipitacions i precipitacions de sòlids, i la substància activa es va proporcionar principalment amb bismut del qual es va poder separar gradualment. El 27 de juny, Marie Curie va precipitar sulfurs d'una solució que contenia plom, bismut i la substància activa. Va destacar el resultat al seu quadern: el sòlid era 300 vegades més actiu que l'urani.
Nova substància radioactiva
El 18 de juliol, Pierre Curie va tenir un èxit 400 vegades més actiu que amb l'urani. Curie va assenyalar que els compostos de totselements, incloses les substàncies més rares, estan inactius. El 18 de juliol de 1898, Pierre i Marie Curie van escriure a les Actes de l'Acadèmia de Ciències: "Tenim una nova substància radioactiva continguda en quitrà". "Creiem que la substància que hem extret de la blenda de resina conté un element desconegut anteriorment, similar al bismut en les seves propietats analítiques. Si es confirma l'existència d'aquest nou metall, proposem anomenar-lo poloni en honor a la pàtria” (P. Curie i M. Curie 1998). El públic va acceptar que va ser Curie qui va descobrir el radi. El símbol Po, escrit per Pierre Curie, apareix al quadern el 13 de juliol. El nom poloni té un significat provocador des de 1795, dividit entre Prússia, Rússia i l'Imperi Austríac.
