鐳 和 釙 是如何被發現的
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2026-Jul-07

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居裏夫人發現鐳的故事說的是居裏夫人在歷經一些磨難後,仍然沒有停止向前的腳步。她十分喜歡研究一些新的事物,也因此和她的丈夫結緣。那麽居裏夫人是怎麽發現鐳的呢?鐳這種元素有什麽作用呢?

居裏夫人如何發現鐳

瑪麗1867年出生於波蘭的華沙,高中畢業後,曾患了一年的精神疾病。由於是女性的原因,她不能在俄羅斯或波蘭的任何大學繼續進修,所以她做了幾年的家庭教師。最終,在她姐姐的經濟支持下移居巴黎,並在索邦(巴黎大學的舊名)學習數學和物理學。

巴黎大學

經過四年的努力後,瑪麗於巴黎大學取得物理及數學兩個碩士學位。在那裏,她成為了該校第一名女性講師。瑪麗在索邦結識了另一名講師——皮埃爾·居裏,就是她後來的丈夫。他們兩個經常在一起進行以瀝青鈾礦石為主的放射性物質的研究,因為這種礦石的總放射性比其所含有的鈾的放射性還要強。在研究過程中,她發現能放射出那種奇怪光線的不只有鈾,因此,她做出大膽判斷:還有一種物質能夠放射光線,這種新的物質,也就是還未發現的新元素,只是極少量地存在於礦物之中。居裏夫人把它定名為「鐳」,因為在拉丁文中,它的原意就是「放射」。

當時很多科學家並不相信,認為居裏夫婦只是一種假設,甚至有人說道:「如果真有那種元素,請提取出來,讓我們瞧瞧!」要提煉鐳元素,需要足夠的瀝青鈾礦,而這種礦很稀少,價格又很昂貴,他們根本無法得到。這件事後來傳到奧地利,迅速得到奧地利政府的支持,奧地利政府贈送他們一噸已提取過鈾的瀝青礦殘渣,這才開始了提取純鐳的實驗。

經過3年多的艱苦工作,居裏夫婦終於在1902年提煉出0.1克鐳鹽,接著又初步測定了鐳的原子量。由於這種元素的放射性比鈾強200萬倍,因而它不用借助任何外力,就會自然發光發熱。

居裏夫人與鐳的故事

貝克勒爾發現的射線,引起了居裏夫人極大興趣,射線放射出來的力量是從。哪裏來的?居裏夫人看到當時歐洲所有的實驗室還沒有人對鈾射線進行過深刻研究,於是決心闖進這個領域。理化學校校長經過皮埃爾多次請求,才允許居裏夫人使用一間潮濕的小屋作理化實驗,在攝氏6度的室濕裏,她完全投入到鈾鹽的研究中去了。

居裏夫人受過嚴格的高等化學教育,她在研究鈾鹽礦石時想到,沒有什麽理由可以證明鈾是惟一能發射射線的化學元素。

她根據門捷列夫的元素周期律排列的元素,逐一進行測定,結果很快發現另外一種釷元素的化合物,也能自動發出射線,與鈾射線相似,強度也相像。居裏夫人認識到,這種現象絕不只是鈾的特性,必須給它起一個新名稱。

居裏夫人提議叫它「放射性」,鈾、釷等有這種特殊「放射」功能的物質,叫作「放射性元素」。

一天,居裏夫人想到,礦物是否有放射性?在皮埃爾的幫助下,她連續幾天測定能夠收集到的所有礦物。她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多。經過仔細的研究,居裏夫人不得不承認,用這些瀝青鈾礦中鈾和釷的含量,絕不能解釋她觀察到的放射性的強度。

這種反常的而且過強的放射性是哪裏來的?只能有一種解釋:這些瀝青礦物中含有一種少量的比鈾和釷的放射性作用強得多的新元素。居裏夫人在以前所做的試驗中,已經檢查過當時所有已知的元素了。居裏夫人斷定,這是一種人類還不知道的新元素,她要找到它!

居裏夫人的發現吸引了皮埃爾的註意,居裏夫婦一起向未知元素進軍。在潮濕的工作室裏,經過居裏夫婦的合力攻關,1898年7月,他們宣布發現了這種新元素,它比純鈾放射性要強400倍。

為了紀念居裏夫人的祖國——波蘭,新元素被命名為釙(波蘭的意思)。

1898年12月,居裏夫婦又根據實驗事實宣布,他們又發現了第二種放射性元素,這種新元素的放射性比釙還強。他們把這種新元素命名為「鐳」。

可是,當時誰也不能確認他們的發現,因為按化學界的傳統,一個科學家在宣布他發現新元素的時候,必須拿到實物,並精確地測定出它的原子量。

而居裏夫人的報告中卻沒有針和鐳的原子量,手頭也沒有鐳的樣品。

為了得到鐳,居裏夫婦必須從瀝青鈾礦中分離出鐳來。這種礦很稀少,礦中鈾的含量極少,價格又很昂貴,他們根本買不起。後來,他們得到了奧地利政府贈送的一噸已提取過鈾的瀝青礦的殘渣,開始了提取純鐳的實驗。

在一間簡陋的窩棚裏,居裏夫人要把上千公斤的瀝青礦殘渣,一鍋鍋地煮沸,還要用棍子在鍋裏不停地攪拌;要搬動很大的蒸餾瓶,把滾燙的溶液倒進倒出。

就這樣,經過3年零9個月鍥而不舍的工作,1902年,居裏夫婦終於從礦渣中提煉出0.1克鐳鹽,接著又初步測定了鐳的原子量。

每一位科學家的發現都是他們努力的結果,這其中必然經歷了很多的曲折,尤其是當時的條件比較艱苦,對於科學家們的研究來說是存在一定的局限性的,但是他們堅持不懈的研究著,為科學發展做出了貢獻,他們的精神值得每一位同學學習。


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