居里夫妇发现镭的经过可分为以下几个关键步骤:
一、初步发现与命名
1898年7月:
居里夫妇在研究铀盐矿时,发现了一种比铀放射性强百万倍的新元素,命名为“钋”(Polonium,符号Po)。
1898年12月26日:
在提交给法国科学院的报告中,他们宣布又发现了一种新元素——镭(Radium,符号Ra),其放射性强度是铀的百万倍。
二、镭的提取与纯化
材料获取:
由于天然镭矿稀少且昂贵,居里夫妇通过变卖财产,获得了一吨含镭的沥青铀矿残渣。
实验设备:
在简陋的实验室中,他们使用蒸馏、沉淀、过滤等化学方法,从数吨矿渣中逐步分离出镭化合物。
纯化过程:
经过3年零9个月(约39个月)的艰苦工作,他们最终提炼出0.1克纯镭盐,并通过电解法分离出镭金属。
三、科学意义与后续发展
理论突破:
镭的发现推翻了“铀是唯一放射性元素”的传统观念,开启了放射性研究的新纪元。
应用拓展:
镭的放射性特性为医学领域带来了革命,如放射性治疗癌症,开创了现代放射疗法。
学术贡献:
居里夫人因此成为首位获诺贝尔奖的女性科学家,并与丈夫皮埃尔共同开创了放射性理论体系。
四、历史影响
科学格局重塑:镭的发现推动了原子物理学和化学领域的发展,为后续核能、医学等领域的进步奠定基础。
女性科学家的典范:居里夫人的坚持与成就,激励了无数女性投身科学事业。
通过这一系列开创性工作,居里夫妇不仅揭示了自然界的神秘现象,更以坚韧不拔的精神推动了科学技术的进步。