În 1897, la vârsta de 30 de ani, Maria Skłodowska, care s-a căsătorit cu Pierre Curie în 1895, și-a terminat studiile la Sorbona din Paris și se gândea la subiectul disertației. Razele X, descoperite de Wilhelm Conrad Roentgen în 1895, erau încă un subiect fierbinte, dar își pierduseră farmecul de noutate.
Pe de altă parte, razele de uraniu, descoperite în 1896 de Henri Becquerel, au cauzat o problemă misterioasă. Compușii și mineralele uraniului par să-și îmbunătățească capacitatea de supraviețuire timp de câteva luni. Care a fost sursa acestei energii inepuizabile, care, aparent, a încălcat principiul Carnot, care nu poate fi transformată sau distrusă? Pierre Curie, deja un fizician bine-cunoscut pentru munca sa asupra magnetismului și simetriei cristalului, a simțit că acest fenomen este destul de neobișnuit și și-a ajutat soția să-l rezolve. Marie Curie, într-o biografie a lui Pierre Curie, a confirmat: „Noi credem că studiul acestui fenomen este foarte atractiv, deci este nevoie de noi studii bibliografice”. Și astăzi vom afla cine a descoperit radiul.
Electricitate conductivă
După entuziasmul inițial, interesul pentru noile raze a dispărut rapid. Unul dintre motive a fost răspândirea unor observații false sau discutabile ale radiațiilor, similare cu razele de uraniu în diferite substanțe. Nimeni nu s-a gândit cine a descoperit radiul. Tema era „moartă” când Marie Curie a intrat în scenă. Cu toate acestea, în decurs de opt luni în 1898, ea a descoperit două elemente: poloniul și radiul, creând un nou domeniu științific - radioactivitatea. Această scurtă istorie a descoperirilor datează de la trei laboratoare, în care lucrările lui Pierre și Marie pot fi distinse și din trei note publicate în Proceedings of the Academy of Sciences. Pe lângă înnegrirea plăcii fotografice, razele de uraniu au produs aer care conduce electricitatea. Această proprietate ulterioară a fost mult mai cuantificabilă. Becquerel a folosit electroscoape, dar măsurătorile au fost nesigure. Aceasta explică cine a descoperit radiul.
Raze de uraniu
În acest moment, nu ar exista niciun progres fără geniul lui Pierre Curie. Dacă nu era el, nimeni nu s-ar fi întrebat cine a descoperit radiul. În 1880, împreună cu fratele său Jacques, a descoperit piezoelectricitatea (adică producția de sarcini electrice atunci când este aplicată cristalelor hemiedrice, cum ar fi cuarțul). El a inventat un dispozitiv prin care încărcăturile produse de uraniu într-o cameră de ionizare erau compensate prin utilizarea cuarțului. Compensarea a fost urmată de o a doua invenție, electrometrul de cadran. RadiațiaRazele de uraniu ar putea fi cuantificate prin greutatea și timpul necesar pentru a compensa sarcinile create în camera de ionizare.
Primul raport
Raport de Marie Curie publicat la 12 aprilie 1898 în Proceedings of the Academy of Sciences: „Am căutat dacă există alte substanțe decât compușii de uraniu care fac cablarea electrică” (Curie, M. 1898). Începând cu 11 februarie 1898, ea a verificat toate exemplarele aflate la îndemână sau împrumutate din diferite colecții, inclusiv un număr mare de roci și minerale. Activitatea uraniului metalic a fost luată ca standard. S-a descoperit că acești compuși sunt activi și că pitchblenda, o varietate masivă de uranită din minereurile de la Joachimsthal din Austria, și calcolitul, fosfatul de uraniu natural, sunt mai active decât uraniul metalic în sine. Și câțiva ani mai târziu, lumea a aflat cine a descoperit radiul și poloniul.
Marie Curie a remarcat: „Acest fapt este destul de remarcabil și sugerează că aceste minerale pot conține un element mult mai activ decât uraniul”. Acest calcolit artificial nu este mai activ decât alte săruri de uraniu. În această etapă, căutarea articolului a devenit o chestiune de o importanță capitală și de urgență. Pierre Curie a fost fascinat de descoperirile lui Marie: pe 18 martie, și-a părăsit propriile proiecte de cercetare și s-a alăturat soției sale în studierea subiectului. Acum știți răspunsul la întrebarea cine a descoperit elementul radiu.
În timpul unei căutări sistematice a razelor Becquerel, Marie Curie a mai descoperit pe 24 februarie că compușii de toriu sunt și ei activi. Cu toate acestea, fizicianul german GerhardtSchmidt a observat emisiile în urmă cu câteva săptămâni. Cercetările asupra razelor de uraniu au trecut acum de la fizică la chimie. A fost necesară separarea și identificarea unei substanțe ale cărei proprietăți chimice nu sunt cunoscute. Cu toate acestea, cu un element ipotetic, a fost posibil să se monitorizeze radioactivitatea acestuia. Marie Curie explică acest proces: „Metoda pe care am folosit-o este nouă pentru studiile chimice bazate pe radioactivitate. Se compune din secțiuni efectuate cu procedurile obișnuite de chimie analitică și măsurarea radioactivității tuturor compușilor separați."
Proceduri de depunere
Astfel, este posibil să recunoaștem natura chimică a elementului radioactiv dorit. Nici Marie, nici Pierre nu erau chimiști, așa că au fost asistați de Gustave Bemont, care era responsabil cu pregătirea practică a elevilor de la Școala Municipală de Fizică și Fizică din Paris. Pe 14 aprilie, trio-ul a efectuat cercetări pe pitchblenda, care era mai activă decât uraniul. S-au folosit mai multe procedee în paralel cu diverse precipitații și precipitații de solide, iar substanța activă a fost furnizată în principal cu bismut de care se putea separa treptat. Pe 27 iunie, Marie Curie a precipitat sulfuri dintr-o soluție care conținea plumb, bismut și substanța activă. Ea a evidențiat rezultatul în caietul său: solidul era de 300 de ori mai activ decât uraniul.
Substanță radioactivă nouă
Pe 18 iulie, Pierre Curie a avut un succes de 400 de ori mai activ decât cu uraniul. Curie a remarcat că compușii tuturorelementele, inclusiv cele mai rare substanțe, sunt inactive. La 18 iulie 1898, Pierre și Marie Curie scriau în Proceedings of the Academy of Sciences: „Avem o nouă substanță radioactivă conținută în gudron”. „Credem că substanța pe care am extras-o din blenda de rășini conține un element necunoscut anterior, similar cu bismutul în proprietățile sale analitice. Dacă se confirmă existența acestui nou metal, ne propunem să-i denumim poloniu în cinstea patriei” (P. Curie și M. Curie 1998). Publicul a acceptat că Curie a fost cel care a descoperit radiul. Simbolul Po, scris de Pierre Curie, apare în caiet pe 13 iulie. Denumirea poloniu a avut un sens provocator încă din 1795, fiind împărțit între Prusia, Rusia și Imperiul Austriac.