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居里夫人的主要成就_放射性元素镭居里夫人的主要成

  居里夫人的主要成就_放射性元素镭居里夫人的主要成

  1934年7月4日,居里夫人病逝。因过量接触放射性物质,她最后死于白血病。

  1896年,法兰西共和国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照相底片感光,它同伦琴发现的伦琴射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人产生了极大的兴趣。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?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一——发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。

  在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。

  居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物不一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。

  在这关键的时刻,她的丈夫皮埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。

  科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。

  一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、像细盐一样的白色结晶,镭具有略带蓝色的荧光,而就是这点美丽的淡蓝色的荧光,融入了一个女子美丽的生命和不屈的信念。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。

  镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法兰西共和国,镭疗术被称为居里疗法。镭的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,都有十分重要的意义。

  她一生两度获诺贝尔奖(一次获得诺贝尔物理奖,一次获得诺贝尔化学奖)。她是世界著名科学家。

  淡泊名利

  居里夫人是一位将自己的一切都无私地奉献给科学事业的伟大科学家,然而法国有关部门对待他们的工作所给予的待遇是不公平的,对于他们的科研成果反应是迟钝的。首先承认居里夫妇的才干并提议给他们安排一个相应职务的是瑞士政府,1900年,当时居里还只能为着每个月500法郎而在缺乏设备的实验室工作时,瑞士的日内瓦大学愿以年薪1万法郎和教授的待遇聘请他开设物理学讲座。但是为了提炼出纯净的镭而从不考虑金钱和待遇的居里夫妇谢绝了。他们的第一枚奖章是英国赠与的,由于他们发现了放射性新元素钋和镭,开辟了放射化学这一新领域, 1903年英国皇家学会邀请他们夫妇到伦敦讲学,并授予皇家学会最高的荣誉——戴维奖章。1903年底,居里夫妇和贝克勒尔一起被授予诺贝尔物理学奖。

  在聘书、荣誉接踵而来的情况下,法国巴黎大学才于1903年授予居里夫人以物理学博士学位。1904年巴黎大学理学院才为彼埃尔开设了讲座。1905年彼埃尔才被推举为法兰西科学院的院士,只讲奉献不求索取的居里夫妇并不计较这些在他们看来是没有价值的问题。伴随着荣誉而来的是繁忙的社交活动和频频的记者采访。他们的工作和生活,以及他们的女儿都成为新闻,成为时髦酒馆的谈话资料。对此他们感到烦恼和不安,他们需要的是安静,是继续工作,而不是骚扰。为此他们不得不象逃难者一样,化了装,躲到偏避的乡村去。

  当一个美国记者机警地找到他们后,玛丽很坦率地告诉他:“在科学上,我们应该注意事,不应该注意人。”一些要在美国创立制镭业的技师要居里夫妇申请这项发明的专利时,他们夫妇商议后作出决定:“不想由于我们的发现而取得物质上的利益,因此我们不去领取专利执照,并且将毫无保留地发表我们的研究成果,包括制取镭的技术。若有人对镭感兴趣而向我们请求指导,我们将详细地给以介绍,这样做,对于制镭业的发展将有很大好处,它可以在法国和其他国家自由地发展,并以其产品供给需要镭的学者和医生应用。”如此声明可见居里夫妇所具有的无私、宽阔的胸怀,他们把自己的科研成果看作全人类的共同财富。

  居里夫人天下闻名,但她既不求名也不求利。她一生共获得10项奖金,16种奖章,107个荣誉头衔,却全不在意。有一天,她的一位朋友来她家做客,忽然看见她的小女儿正在玩英国皇家学会刚刚颁发给她的金质奖章,于是惊讶地说:“居里夫人,得到一枚英国皇家学会的奖章,是极高的荣誉,你怎么能给孩子玩呢?”居里夫人笑了笑说:“我是想让孩子从小就知道,荣誉就像玩具,只能玩玩而已,绝不能看得太重,否则就将一事无成。”

  献身科学

  1899一1904年之间,居里夫妇共发表了32篇学术论文,集中反映了他们在开拓放射学这个新的科学领域的贡献。当他们正以倍增的热情继续前进时,一件不幸的事情发生了。1906年4月19日,皮埃尔在参加了一次科学家聚会后,步行回家横穿马路时,被一辆奔驰的载货马车撞倒,当场失去了宝贵的生命。对于居里夫人,这一打击太沉重了,一度几乎使她成为一个毫无生气、孤独可怜的妇人。但是对科学事业的热爱,皮埃尔生前的嘱咐:“无论发生什么事,即使一个人成了没有灵魂的身体,他都应该照常工作。”激励着她。她勇敢地接替了皮埃尔生前的教职,成为法国巴黎大学的第一个女教授。当她作为物理学教授作第一次讲演时,听课的人们挤满了那个梯形教室,塞满了理学院的走廊,甚至因挤不进理学院而站到索尔本的广场上。这些听众除学生外,还有许多与玛丽素不相识的社会活动家、记者、艺术家及家庭妇女。他们赶来听课,更重要的是为了向这位伟大的女性表示敬意。

  居里去世后的玛丽,不仅生活上要养老抚幼,更重要的是要继承居里的事业,把放射学这门课教得更好,要建设起一个对得起居里的实验室,使更多的青年科学家在这里成长,共同发展科学。为此她接过了居里的所有担子,继续贡献出她全部的才智和心血。

  1908年,皮埃尔·居里的遗作由玛丽整理修订后出版。1910年,玛丽自己的学术专著《放射性专论》问世。经过深入而细致的研究,玛丽在助手们帮助下,制备和分析金属镭获得成功,再一次精确地测定了镭元素的原子量。她还精确地测定了氧的半衰期,由此确定了镭、铀镭系以及铀镭系中许多元素的放射性半衰期,研究了镭的放射化学性质。在这些研究基础上,玛丽又按照门捷列夫周期律整理了这些放射性元素的蜕变转化关系。1910年9月,在比利时布鲁塞尔举行的国际放射学会议上,为了寻求一个国际通用的放射性活度单位和镭的标准,组织了包括玛丽在内的10人委员会。委员会建议以1克纯镭的放射强度作为放射性活度单位,并以居里来命名(1975年,第十五届国际计量学大会通过以贝克勒尔为国际单位制单位,原单位居里废止)。

  1912年该委员会又在巴黎开会,选择了玛丽·居里亲手制备的镭管作为镭的国际标准,直到现在它还放置在巴黎的国际衡度局内,作为世界上镭的第一个标样。由于玛丽·居里在分离金属镭和研究它的性质上所作的杰出贡献, 1911年她又荣获了诺贝尔化学奖。长期的劳累,特别是放射性物质对她身体的损害,使她身体日渐虚弱。科学的事业心支撑着她,使她藐视了疾病对她的侵扰,当她对病情有所确察后,她却是更狂热地投身于工作。只要是身体还可以动,她就要到实验室去,当她感到实在体力不支时,就坚持在家里写书,抓紧生命的最后一刻作出最后的奉献。

  1934年7月4日,长期积蓄体内的放射性物质所造成的恶性贫血即白血病最终夺去了居里夫人宝贵的生命。她虽然离开了人世,但是她为人类所作的贡献以及她的崇高品行将永远铭记在人们的心里。

  由于居里夫妇的惊人发现,1903年12月,他们和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。他们夫妇的科学功勋盖世,然而他们却极端藐视名利,最厌烦那些无聊的应酬。她把自己的学金捐献给战争中的法国,并把自己的奖章给自己六岁的女儿玩。他们把自己的一切都献给了科学事业,而不捞取任何个人私利。在镭提炼成功以后,有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造以此发大财。居里夫人对此说:“那是违背科学精神的,科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制”。“何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利”。居里夫妇还把得到的诺贝尔奖金,大量地赠送别人。

  1906年,居里先生不幸因车祸而去世,居里夫人承受着巨大的痛苦,她决心加倍努力,完成两个人共同的科学志愿。巴黎大学决定由居里夫人接替居里先生讲授物理课。居里夫人成为著名的巴黎大学有史以来第一位女教授,还是在他们夫妇分离出第一批镭盐的时候,就开始了对放射线各种性质的研究。仅1889年到1904年间,他们就先后发表了32篇学术报告,记录了他们在放射科学上探索的足迹。1910年,居里夫人又完成了《放射性专论》一书。她还与人合作,成功地制取了金属镭。1911年,居里夫人又获得诺贝尔化学奖。一位女科学家,在不到10年的时间里,两次在两个不同的科学领域里获得世界科学的最高奖,这在世界科学史上是独一无二的事情!1914年,巴黎建成了镭学研究院,居里夫人担任了这所学院的研究指导。

  以后她继续在大学里授课,并从事放射性元素的研究工作。她毫不吝啬地把科学知识传播给一切想要学习的人。她从16岁开始,成年累月地学习、工作,整整50年了。但她仍不改变那严格的生活方式。她从小就有高度的自我牺牲精神,早年她为了供姐姐上学,甘愿去别人家里做佣人。在巴黎求学期间,为了节约灯油和取暧开支,她每天晚上都在图书馆读书,一直到图书馆关门才走。提取纯镭所需要的沥青铀矿,在当时是很贵重的,他们从自己的生活费中一点一滴地节省,先后买了8、9吨,在居里先生去世后,居里夫人把千辛万苦提炼出来的,价值高达过75万金法郎以上的镭,无偿地赠送给了研究治癌的实验室。

  1932年,65岁的居里夫人回到祖国,参加“华沙镭研究所”的开幕典礼。居里夫人从青年时代起就远离祖国,到法兰西共和国求学。但是她时刻也没有忘记自己的祖国。小时候,她的祖国波兰被沙俄侵占,她就非常痛恨侵略者。当他们夫妇从矿物中分离出新元素以后,她把新元素命名为钋。这是因为钋的词根与波兰国名的词根一样。她以此表示对惨遭沙俄奴役的祖国的深切怀念。

  1934年7月4日,居里夫人病逝。因过量接触放射性物质,她最后死于白血病。(励志大学www.lzdaxue.com)

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