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1898年12月26日,玛丽·居里(Marie Sklodowska-Curie)与皮埃尔·居里(Pierre Curie)向法国科学院(l'Académie des sciences)宣布,他们发现了镭元素(radium)。
1895年末,科学家发现了X射线和放射性,玛丽决定深入研究神秘的“铀射线”。
幸运的是,皮埃尔和他的兄弟发明了一种可以测量电荷的灵敏设备——静电计。玛丽发现铀射线能让周围的空气导电,所以她可以利用静电计来探测这种射线。
刚开始,玛丽研究了各种各样的铀盐,最终发现,射线的强度只跟铀的数量有关。于是她猜测铀射线并非出于分子的相互作用,而是来自铀原子本身的某种特性。
沥青铀矿是一种常见的含铀矿石。玛丽发现,这种矿石产生的射线是金属铀的四倍,所以她推测,沥青铀矿中一定含有某种活性远大于铀的物质。于是她开始寻找其他放射性材料。1898年,玛丽发现钍也会释放射线。
镭(radium)是个法语词汇,来自现代拉丁语中“射线radius (ray)”,表现了镭能以射线的形式辐射能量。“居里”(Curie)曾经作为表示放射性活度的通用单位,它的基准相当于一克的镭226放射性活度。
居里夫妇用硫酸溶解沥青铀矿来提取铀,实验中,他们发现,提取后的铀矿残渣依然具有放射性。由此他们设法分离出了一种类似铋的新元素——它在元素周期表中位于铋的后面,它的化合物性质也和铋的化合物十分相似。这是一种前所未见的新元素,为了纪念自己的祖国,玛丽将它命名为“钋”(“钋”全名Poliuonm,来自“波兰”的Po)。1898年7月,居里夫妇对外公布了这一发现。
然后他们试着进一步分离剩余的残渣,于是又发现了另一种高放射性物质。它的性质和钡十分相似,而且它的化合物和钡的化合物混合在一起,很难分开,但钡燃烧时会产生明亮的绿色火焰,光谱中也有绿线,而这种新物质却会释放出神秘的红线,它一定是另一种新元素。
分离新元素和钡是一件非常困难的工作,玛丽和皮埃尔只能将它们转化为氯化盐,然后让它们慢慢结晶。新物质的氯化盐溶解度比氯化钡低一点点,所以它结晶的速度也比氯化钡要快一点点。居里夫妇必须用静电计测试搜集到的每一份样品,检验它是否具有放射性。也就是在这个过程中,他们创造了“放射性”这个词语。
1898年12月21日,居里夫妇基本确定,这的确是一种新的元素。新元素的放射性极强,所以居里夫妇将它命名为“镭”。12月26日,他们向法国科学院报告了这一发现,虽然这时候他们尚未分离出纯净的镭。直到12年后,玛丽才终于分离出了纯净的镭。
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