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新世纪的重要成果镭和钋的发现

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:放射性元素——镭和钋的发现是19世纪末到20世纪初科学界中引人注目的成果。他们用分离沥青铀矿的方法来寻找新元素,结果发现含已知元素铋和钡部分的放射性特别强。1898年7月,他们从含铋的部分中确认了一种新的放射性元素。为纪念居里夫人的祖国波兰,这种新的放射性元素被命名为“钋”。居里夫人测出它的原子量为225,其放射性比铀强200多万倍,这一伟大的举措证实了镭元素的存在。

放射性元素——镭和钋的发现是19世纪末到20世纪初科学界中引人注目的成果。这一发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用具有十分重要的意义。

20世纪初,居里夫人发现并提取了两个放射性元素——镭和钋。这一发现引起了科学和哲学的巨大变革,为人类探索原子世界的奥秘打开了大门。

1896年,亨利·贝克勒尔发现了放射性,吸引了包括居里夫妇在内的一批杰出的科学家。也就在这一年,为了获得博士学位,居里夫人审慎地选择着研究课题。有一次,贝克勒尔的一篇报告引起了她的注意。报告中写道,铀和钠的化合物具有一种特殊的本领,能自动、连续地放出一种眼睛看不见的射线。

居里夫人

这是怎样一种神奇的光线呢?这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?

居里夫人感觉这是一个非常难得的研究题目,她决定要揭开这个谜,于是就正式确定了自己的研究方向。要研究放射性元素,需要一间宽敞的实验室,她的丈夫皮埃尔·居里在一所理化学校借到一间小工作间。这个工作间又冷又潮,条件非常简陋,但是居里夫人毫不在乎,专心做她的实验。

在研究过程中,她发现能放射出那奇怪光线的不只有铀,还有钍。她将这些特殊的元素标记为“放射性元素”。铀射线的研究工作开始后,居里夫人细心地测试各种不同的化合物。在测量中,出现了一个十分意外的情况:在对铀和钍的混合物进行测量时,她观察到有些铀和钍的混合物的放射性辐射强度比其中铀和钍的含量所应发射的强度高出很多。经过反复考虑,她认为这种反常现象只有一种合理的解释:就是那些矿石中必定含有少量还没有被发现的化学元素,同时这种元素是具有放射性的。

漫画家笔下的居里夫妇

皮埃尔·居里对这一大胆的设想表示赞同。同时,他也意识到这一研究的重要性,他毅然放下自己的研究课题,和妻子一起投入到寻找这种新元素的艰巨的化学分析工作中。

他们用分离沥青铀矿的方法来寻找新元素,结果发现含已知元素铋和钡部分的放射性特别强。1898年7月,他们从含铋的部分中确认了一种新的放射性元素。为纪念居里夫人的祖国波兰,这种新的放射性元素被命名为“钋”。到1898年年底,他们又从含钡的部分确认了另外一种新的元素,它是迄今为止他们所发现的放射性最强的未知元素。他们把它命名为“镭”,在拉丁文中,它的原意就是“放射”。

为了提取纯镭,测定镭原子的原子量,向科学界证明镭的存在,他们夜以继日地努力工作。到1902年,通过45个月艰苦繁重的劳动,在数万次的提炼后,他们从数吨沥青铀矿渣中提炼出了0.1克纯净的氯化镭,在光谱分析中,它清楚地显示出镭特有的谱线。居里夫人测出它的原子量为225,其放射性比铀强200多万倍,这一伟大的举措证实了镭元素的存在。

学海拾贝

如今,镭已经成为医生们与癌症作斗争的有力工具,为保持人的健康和延长病人的寿命起着越来越大的作用。镭射线在医学方面有很多的用途,它能够有效地抑制、破坏繁殖迅速的癌细胞

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