Открытие радия и полония кратко
Обновлено: 04.07.2024
Радиогенные элементы - полоний и ра́дий
Химические элементы полоний и ра́дий неотделимы от имён их первооткрывателей – супругов Кюри, которые потратили на их поиски годы непрерывного титанического труда. Кюри пытались добыть новые элементы посредством долгих процедур очистки урановой руды, её выщелачивания, дистилляции и заморозки. За четыре года работы через их руки прошло более восьми тонн урановой смоляной руды!
Урановая смоляная руда UO2, размер 12 см. Остравский технический университет (Чехия).
В 1903 году Беккерель и супруги Кюри получили Нобелевскую премию по физике за исключительные заслуги перед наукой при исследовании явлений радиоактивности.
В настоящее время радий применяют для кратковременного облучения при лечении злокачественных опухолей и как источник радона для приготовления радоновых ванн. Один из изотопов элемента №84 - полоний-210 используют для производства мощных и компактных источников тепла для автономных установок на космических кораблях. Полоний-210 в сплаве с лёгким изотопом лития становится веществом, которое способно существенно снизить критическую массу ядерного заряда и послужить ядерным детонатором. Поэтому полоний является стратегическим металлом, и его получение и хранение должны находиться под строжайшим контролем государства!
27.01.2020
Открытия П. и М. Кюри
Беккерель обнаружил и тщательно исследовал свойство урановых лучей делать электропроводящим воздух. Его заметка 23 ноября 1896 г. появилась почти одновременно с заметкой Д. Томсона и Э. Резерфорда, показавших, что рентгеновские лучи делают электропроводящим воздух благодаря ионизирующему действию.
Вернемся к радиоактивности.
.jpg)
Беккерель обнаружил и тщательно исследовал свойство урановых лучей делать электропроводящим воздух Его заметка 23 ноября 1896 г. появилась почти одновременно с заметкой Д. Томсона и Э. Резерфорда, показавших, что рентгеновские лучи делают электропроводящим воздух благодаря ионизирующему действию. Так был открыт важный метод исследования радиоактивности.
Вскоре в исследование нового загадочного явления включились другие исследователи, и прежде всего супруги Пьер и Мария Кюри.
Мария Склодовская-Кюри начала исследования радиоактивных явлений в конце 1897 г., избрав изучение этих явлений темой своей докторской диссертации. В апреле 1898 г. была опубликована ее первая статья по радиоактивности.
Уже в этой первой работе М. Склодовская-Кюри исследовала, нет ли других веществ, обладающих свойством, аналогичным урану.
Это был не только изнурительный, но и опасный труд: исследователи еще не знали вредного действия радиоактивных излучений, которые в конце концов привели Марию Склодовскую-Кюри к безвременной кончине.
Напряженный труд принес щедрые плоды.
В декабре 1903 г. А. Бек-керель, Пьер и Мария Кюри были награждены Нобелевской премией. Приведем краткие биографические справки о Нобелевских лауреатах 1903 г.
Анри Беккерель родился 15 декабря 1852 г. в семье известного физика Александра Эдмонда Беккереля, прославившегося своими исследованиями фосфоресценции. Крупным ученым был и отец Александра Эдмонда— дед Анри — Антуан Сезар Беккерель.
В 1888 г. Анри защищает докторскую диссертацию и ведет вместе с отцом разностороннюю научную работу. Через год его избирают в Академию наук. С 1892 г. он становится профессором Национального музея естественной истории. Открытие радиоактивности круто повернуло судьбу Беккереля. Он — Нобелевский лауреат, обладатель всех знаков отличия Парижской Академии наук, член Лондонского Королевского общества. Летом 1908 г. академия избирает его непременным секретарем физического отделения. Умер Беккерель 25 августа 1908 г.
Пьер Кюри родился 15 мая 1859 г. в Париже в семье врача. Эжен Кюри, отец Пьера, во время революции 1848 г., в дни Парижской Коммуны был на боевом посту, оказывая помощь раненым революционерам и коммунарам. Человек высокого гражданского долга и мужества, он привил эти качества своим сыновьям Жаку и Пьеру. Мальчики — шестнадцатилетний Жак и двенадцатилетний Пьер помогали отцу в дни баррикадных боев Коммуны.
.jpg)
Пьер получил домашнее образование. Незаурядные способности и прилежание помогли ему выдержать в шестнадцать лет экзамен на звание бакалавра. Юный бакалавр слушал лекции в Сорбонне, работал в лаборатории профессора Леру в фармацевтическом институте и уже в восемнадцать лет стал лиценциатом физики. С 1878 г. он работал ассистентом Парижского университета. С этого же времени он вместе с братом Жаком занимается исследованием кристаллов.
Затем они открывают противоположный эффект: деформацию кристаллов под действием электрического напряжения. Они впервые изучили электрические деформации кварца, создали пьезокварц и использовали его для измерения слабых электрических зарядов и токов. Ланжевен при менял пьезокварц для генерации ультразвука. Пьезокварц используется также и для стабилизации электриче ских колебаний.
После пятилетней плодотворной работы пути братьев разошлись. Жак Кюри (1855—1941) уехал в Монпелье и занимался минералогией, Пьер был назначен в 1883 г. руководителем практических работ по физике в только что открытой Парижским муниципалитетом Школе промышленной физики и химии. Здесь Кюри выполнил свои исследования по кристаллографии и симметрии, часть которых он провел с Жаком, время от времени приезжавшим в Париж.
.jpg)
С момента открытия радиоактивности новая область исследования захватила молодых супругов, и с 1897 г. они совместно работают над ее изучением. Это творческое содружество продолжалось до дня трагической гибели Пьера. 19 апреля 1906 г., возвратившись из деревни, где он с семьей проводил пасхальные каникулы, Пьер Кюри участвовал на собрании Ассоциации преподавателей точных наук. Возвращаясь с собрания, он, переходя улицу, попал под ломовую телегу и был убит ударом в голову.
Мария Склодовская родилась в Варшаве 7 ноября 1867 г. в семье преподавателя варшавской гимназии. Мария получила хорошую домашнюю подготовку и закончила гимназию с золотой медалью.
В 1883 г. после гимназии она работала воспитательницей в семьях богатых поляков. Потом она некоторое время жила дома и работала в лаборатории своего двоюродного брата, сотрудника А.И.Менделеева Иосифа Богусского.
В 1891 г. она уезжает в Париж и поступает на физико-математический факультет Сорбонны. В 1893 г. она получает степень лиценциата физических наук, а через год становится лиценциатом математических наук.
Вместе они открыли новые радиоактивные элементы, вместе были удостоены в 1903 г. Нобелевской премии, и после гибели Пьера Мария Кюри стала его преемницей в Парижском университете, где Пьер Кюри был в 1900 г. избран профессором. 13 мая 1906 г первая женщина—лауреат Нобелевской премии становится первой женщиной-профессором знаменитой Сорбонны Она же впервые в мире начала читать курс лекций по радиоактивности. Наконец, в 1911 г. она становится первым ученым дважды лауреатом Нобелевской премии. В этом году она получила Нобелевскую премию по химии.
Во время первой мировой войны Мария Кюри создала рентгеновские установки для военных госпиталей. Перед самой войной в Париже был открыт Институт радия, ставший местом работы самой Кюри, ее дочери Ирен и зятя Фредерика Жолио. В 1926 г. Мария Склодовская-Кюри избирается почетным членом Академии наук СССР.
Тяжелое заболевание крови, развившееся в результате длительного действия радиоактивного излучения, привело ее к смерти 4 июля 1934 г. В год ее смерти Ирен и Фредерик Жолио-Кюри открыли искусственную радиоактивность. Славный путь династии Кюри блистательно продолжался.
Теги: радиоактивное излучение
234567 Начало активности (дата): 27.01.2020 12:35:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: радиоактивное излучение, рентгеновские установки, радиоактивные излучения, лаборатория, электрическое напряжение, уран, полоний, радий
12354567899
Ключевые слова: урановые минералы, полоний, радий, цезий-137, патент, талисман, сыскная полиция.
Пьер и Мария Кюри
Посетители ЭКСПО-1958 — Брюссельской Всемирной выставки с волнением рассматривали внешне мало примечательный экспонат. Под стеклом в коленкоровом переплете демонстрировался лабораторный дневник Марии и Пьера Кюри. Рядом с ним находился счетчик радиоактивности, соединенный с громкоговорителем. Он ритмично пощелкивал, свидетельствуя о том, что раскрытая на случайной странице небольшая записная книжка ни на секунду не прекращает испускать радио активные лучи: более полувека назад капли раствора, содержавшего соли радия, случайно упали на бумагу.
Уже давно нет в живых тех, кто тщательно вел когда-то этот дневник, пожелтели и стали ветхими его листки, но мы слышим сигналы именно того радия, что был рожден в старом сарае одного из парижских дворов на улице Ломон. Пройдет еще много столетий, и рано или поздно эти следы радия перестанут существовать, но даже время не в силах будет стереть в памяти благодарного человечества имена замечательных ученых, совершивших одно из величайших научных открытий [1].
Изучая лучи, испускаемые ураном, французские ученые П. Кюри и М. Склодовская-Кюри обнаружили, что некоторые урановые минералы более активны, чем сам металл или его соединения. Возникло предположение: в минералах содержатся еще не известные радиоактивные элементы. Этому предположению суждено было дважды подтвердиться в 1898 г. 18 июля супруги Кюри сообщили об открытии полония, а 26 декабря стало днем рождения радия (от лат. radium — излучающий) — одного из самых замечательных элементов в истории человечества.
Радий образуется через многие промежуточные стадии при радиоактивном распаде изотопа урана-238 и поэтому находится в небольших количествах в урановой руде. Открытие радия положило начало целой области медицины, получившей название радиология, которая использует X-лучи в лечении раковых опухолей. Кюри обнаружили сложный характер излучения радия, изучили его действие на вещество и предложили методы получения радия. К 1902 г. у Кюри накопилась крошечная пробирка радия. Получить чистый радий в начале ХХ в. стоило огромного труда. Мария Кюри трудилась 12 лет, чтобы получить крупинку чистого радия. Для того, чтобы получить всего 1 г чистого радия, нужно несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов разных химических веществ. Поэтому на начало ХХ века не было в мире более дорогого металла. За 1 г радия нужно было заплатить больше 200 кг золота.
В 1910 г. Склодовская-Кюри совместно с французским физиком А. Дебьерном получила металлический радий и вторично, с большей точностью, определила его атомный вес. В 1911 г. впервые изготовила эталон радия, который в течение 24 лет оставался единственным в мире [1].
С тех пор как стали известны лечебные свойства радия, повсюду начались поиски радиоактивных веществ. В нескольких странах возникают проекты промышленного производства радия. В 1904 г. вблизи Парижа появился первый радиевый завод, производивший препараты радия для врачей, занимающихся лечением злокачественных опухолей.
В России радий впервые был получен в 1921 г. в экспериментах радиохимика Виталия Григорьевича Хлопина, одного из основоположников советской радиохимии и радиевой промышленности [2].
Правда, на территории России радий появился раньше, в 1913 г. Об этом факте рассказывает в своих воспоминаниях начальник Московской сыскной полиции и заведующий всем уголовным розыском Российской империи Аркадий Кошко.
Жертва радия
В России, по давно заведенной практике, в апреле месяце формировались отряды из агентов Петербургской и Московской сыскной полиции, возглавляемые чиновниками для поручений из Петербурга и Москвы, и направлялись на минеральные воды Кавказа. Района ми их действия были Пятигорск, Кисло водск, Ессентуки и Железноводск. Эта особая мера охраны была решительно необходима, так как ежегодно в лечащуюся праздношатающуюся толпу этих курортов внедрялись элементы, чающие легкой наживы.
Дело происходило в Пятигорске в 1913 г. В этом сезоне наши соединенные отряды отправились на минеральные воды под начальством моего чиновника Михайлова.
Случилось так, что группа русских профессоров и ученых, проводивших это лето в Пятигорске, уговорила немецкого профессора Р. приехать в Пятигорск и полечиться серными ваннами. Профессор Р. приехал на курорт вместе со своей дочерью Эммой. Еще профессор привез с собой некоторое количество драгоценного радия, купленного им по пути в Вене. Крупинки этого драгоценного металла были заключены в свинцовый капсюль с вделанной в верхнюю крышку слюдой, позволяющей видеть его содержимое. Весь этот капсюль помещался в небольшом свинцовом ларце, ключик от которого профессор всегда носил при себе. Самый же ларчик он прятал в своем чемодане.
Узнав об увлечении дочери, профессор решил ближе познакомиться с прошлым будущего зятя. Он обратился к Михайлову, прося навести справки и последить за Александровым. Справка ему была дана тотчас же, так как Михайлов знал прекрасно о художественных проделках Александрова в Москве. Р. поделился с дочерью полученными сведениями, и после долгих уговоров влюбленной Эммы авантюрист получил от невесты отказ.
Несколько дней, симулируя отчаяние, Александров тенью слонялся по Пятигорску, после чего бесследно исчез.
Через месяц примерно после его отъезда профессору понадобилось показать кому-то радий, но его не оказалось. Р. поднял тревогу и обратился за помощью к Михайлову. Начались розыски, но профессор, видимо, под влиянием дочери заявил, что считает Александрова вне подозрений.
Я срочно выслал карточку последнего в Харьков, и университетская комиссия признала в нем продавца радия. После этого я немедленно же отправил агентов по московскому адресу Александрова для его ареста. Оказалось, что Александров находится в клинике, где ему недавно была произведена операция. Дня через три я лично приехал в больницу, Но Александрова уже там не застал. Профессор, делавший ему операцию, не мог точно определить характер его недуга.
Я отправился в квартиру Александрова. Он грустно на меня взглянул, узнал и, горько улыбнувшись, промолвил:
- А, Кошко! Вы, конечно, за мной по делу радия. Увы, Вы опоздали. Правосудие небес опередило людей. Дни мои сочтены.
- Что же с вами произошло после Пятигорска и Харькова?
- А нечто совершенно невероятное и неожиданное. Получив от Эммы радий, я не расставался с ним, все время носил его в правом жилетном кармане. Месяца полтора тому назад я заметил на правой стороне живота красное пятно величиной с гривенник. Я особого внимания на него не обратил, но вскоре пятно уже удвоилось, потом утроилось и появилось какое-то затвердение. Я обратился за врачебной помощью, и хирург вырезал эту опухоль.
Едва рана затянулась, как снова появилась краснота, снова опухоль, и на этот раз образовалась страшная язва. Две недели тому назад мне сделали вторичную операцию, и вот я третий день как дома. Из общего тона профессоров я понял, что дело мое плохо.
Вас интересует, конечно, где радий, — вот там, в туалете, в правом ящике в серебряной пудренице. Видите, я облегчаю вам вашу задачу и прошу за это у вас одного: не трогайте меня — дайте мне спокойно умереть.
Через две недели Александров скончался от страшных изъязвлений в желудке. Злополучный радий был вскоре возвращен его владельцу.
В Институте биологии Коми разработан метод концентрирования радионуклидов радия из воды (пат. № 2215798). Он может быть использован для выделения радионуклидов из больших объемов воды в природных условиях.
В ядерной медицине применяется препарат на основе радия-224. Способ получения препарата (пат. №2441687), предложенный учеными Физико-энергетического института имени
А.И. Лейпунского, позволяет уменьшить содержание тория-228 в конечном продукте радия-224.
Криминальные радиодетали
В современных условиях атомная промышленность по праву считается одной из ключевых, стратегически важных отраслей отечественной экономики, развитию которой уделяется приоритетное государственное значение. По уровню научно-технических разработок в области проектирования реакторов, ядерного топлива и опыту эксплуатации АЭС российская атомная отрасль является одной из передовых в мире.
__________________________________________________________________________________________
1. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
2. Погодин С.А., Либман Э.П. Как добыли советский радий. — М.: Атомиздат, 1971.
3. Ерофеев В. Чернобыль заводского масштаба // Загадки истории, 2016, № 9.
В конце \(XIX\) века в научном мире происходили удивительные и необычайно интересные события, которые положили начало новому этапу в формировании физической картины мира.
Читайте также: