Maria Skłodowska-Curie
NOBLE DLA MARII SKŁODOWSKIEJ-CURIE
Maria Curie – Skłodowska została dwukrotnie uhonorowana Nagrodą Nobla:
-
w dziedzinie fizyki w 1903 r. wraz z mężem Piotrem Curie oraz Becquerelem za prace nad promieniotwórczością.
-
w dziedzinie chemii 1911 r. za rozwój chemii dzięki odkryciu polonu i radu oraz za zbadanie metalicznego radu i jego związków chemicznych.
Dyplom Nagrody Nobla z 1911 roku
Dyplom Nagrody Nobla z 1911 roku
Maria i Piotr Curie
W 1891 Maria Skłodowska wyjechała z Polski (Królestwa Polskiego) do Paryża.
W 1897 roku ukończyła studia na Sorbonie. Szukała właśnie tematu na pracę doktorską. Promienie X odkryte przez Wilhelma Conrada Roentgena (1895) zdążyły już stracić urok nowości. Natomiast zagadką były promienie emitowane przez minerały i związki uranu odkryte przez Henryka Becquerela (1896). Przez miesiące zaczerniały płyty fotograficzne z taką samą intensywnością. Było to zjawisko, które wydawało się przeczyć prawu zachowania energii. Uczona wspominała później: Badanie tego fenomenu wydało się nam pociągające, zwłaszcza że temat był zupełnie nowy i nie miał żadnej bibliografii. Postanowiłam nim się zająć.
Promienie emitowane przez rudę uranu sprawiały również, że powietrze przewodziło elektryczność. Tę właściwość dawało się zmierzyć. Maria postanowiła zbadać, czy oprócz rudy uranu zachowują się tak samo. Sprawdzała wszystko, co jej wpadło w ręce, i mierzyła radioaktywność tych ciał w stosunku do radioaktywności uranu, która stanowiła punkt odniesienia.
NA TROPIE RADU
14 kwietnia małżonkowie rozpoczęli doświadczenia z uraninitem, dwa i pół razy aktywniejszym od uranu. Kilkoma metodami sukcesywnie oddzielali substancje radioaktywną od bizmutu. 27 czerwca Maria przeprowadziła strącanie siarczków z roztworu zawierającego ołów, bizmut i badaną substancję aktywną. W zeszycie zanotowała, że ciało stałe jest 300 razy bardziej aktywne niż uran. Z kolei Piotr, przeprowadziwszy sublimację, otrzymał osad 400 razy bardziej aktywny. 18 lipca 1898 roku oboje przedstawili Akademii Nauk artykuł o nowej substancji radioaktywnej zawartej w uraninicie. Pierwszy raz pojawiło się w nim słowo „radioaktywny”. Jednak badacze byli ostrożni: Sądzimy więc, że substancja, którą wyabstrahowaliśmy z uraninitu, zawiera nieznany dotychczas metal, bliski bizmutowi pod względem właściwości analitycznych. Jeśli istnienie tego nowego metalu się potwierdzi, proponujemy nazwać go polonem od nazwy kraju pochodzenia jednego z nas. Więcej czytaj tutaj
Produkcja radu rozwinęła się w wielu krajach: Francji, Austrii, Niemczech i Stanach Zjednoczonych. W 1910 roku naukowcy zgromadzili już ok. 10 g pierwiastka. Znalazł on zastosowanie głównie w medycynie.
Nobel z fizyki
Nagrody Nobla z fizyki i chemii przyznawano na podstawie propozycji komitetów naukowych. Radioaktywność zaliczano do fizyki, natomiast odkrycie nowych pierwiastków – do chemii. Początkowo nie stanowiło to problemu: promieniowanie uranu doprowadziło do odkrycia dwóch nowych pierwiastków. Tym sposobem zagadnienie promieniotwórczości podlegało Komitetowi Fizyki. Nominowano zarówno Becquerela, jak i Piotra Curie, ale kandydatura Marii wywołała zdecydowany sprzeciw w męskim gronie członków komitetu. Piotr, dowiedziawszy się o całej intrydze, pisał do fizyka Henri’ego Poincarégo: Byłby to dla mnie wielki zaszczyt, ale bardzo chciałbym dzielić go z małżonką. Pragnąłbym, żebyśmy byli uhonorowani razem tak, jak razem pracowaliśmy. Pani Curie badała promieniotwórcze własności soli uranu i toru oraz minerałów radioaktywnych. To ona podjęła trud chemicznego badania nowych pierwiastków i przeprowadziła wszystkie niezbędne frakcjonowania, by wyizolować rad, a także ustaliła masę atomową tego metalu. Brała również udział w badaniach nad promieniowaniem i odkryciu radioaktywności indukowanej. Ostatecznie Maria otrzymała nominację do Nagrody Nobla z fizyki.
NOBEL Z CHEMII
W 1911 roku Szwedzka Akademia Nauk przyznała Marii drugą, tym razem samodzielną Nagrodę Nobla z chemii. Została pierwszym człowiekiem wyróżnionym tą nagrodą dwukrotnie i pierwszą kobietą laureatką Nobla w dziedzinie chemii. Była to swoista rekompensata za badania, które prowadziła nad oboma pierwiastkami. Choć były mniej spektakularne niż odkrycie, to jednak stworzyły nową problematykę w dziedzinie chemii: promieniotwórczość.
Następnego dnia po odebraniu Nagrody Nobla Maria wygłosiła odczyt „Rad i nowe koncepcje w dziedzinie chemii. Podkreśliła, że rad i polon odkryła wspólnie z mężem Piotrem, po czym przedstawiła historię badań nad radioaktywnością. Na koniec stwierdziła: [...] istnieje bardzo szczególna chemia, w której podstawowym narzędziem jest elektrometr, a nie waga. Można by powiedzieć, że jest to chemia imponderabiliów.
Naukowcy wiedzieli, że jak najszybciej należy osiągnąć porozumienie w sprawie międzynarodowego wzorca radu oraz jednostek w dziedzinie promieniotwórczości.
W 1910 roku powołano międzynarodowy komitet, który obradował w Brukseli. Oprócz Marii Skłodowskiej-Curie, Debierne’a i Rutherforda należeli doń Brytyjczyk Frederik Soddy (w 1921 roku nagrodzony Noblem za odkrycie zjawiska izotopii) oraz Niemiec Otto Hahn (otrzymał Nobla w 1944 roku za rozszczepienie jądra atomu). Ostatecznie zdecydowano, by jednostkę promieniowania nazwać „Curie” (Ci). Oznaczała ona liczbę dezintegracji wyemitowanych na sekundę przez 1 g radu, co było wartością rzędu 3,7x1010. Na prośbę komitetu Maria Skłodowska-Curie przygotowała międzynarodowy wzorzec radu - 21,99 g chlorku radu (zawierające 16,76 mg czystego pierwiastka). Później w międzynarodowym systemie zastąpiono jednostkę „Curie” „Becquerelem” (Bq), definiowanym jako jedna dezintegracja na sekundę.