| 
           
          Az ENSZ Közgyűlés 63. ülésszakán határozták el, 
          hogy 2011 a Kémia Nemzetközi Éve lesz. Az ENSZ az események fő 
          szervezőjeként az UNESCO-t, (United Nations Educational, Scientific 
          and Cultural Organization – Egyesült Nemzetek Oktatási, Tudományos és 
          Kulturális Szervezete) valamint az IUPAC-ot (International Union of 
          Pure and Applied Chemistry – Elméleti és Alkalmazott Kémiai Nemzetközi 
          Unió) jelölte meg.  
          
          A dátumválasztást az motiválta, hogy száz évvel 
          korábban, 1911-ben Marie Curie-t tüntették ki a kémiai Nobel-díjjal. 
          Ezt a díjat ő akkor egyedül kapta, de nyolc évvel korábban, 1903-ban 
          férje, Pierre Curie és Henri Becquerel társaságában fizikai 
          Nobel-díjat is kapott. Ezzel Marie Curie két rekordot is tart: ő az 
          egyetlen nő, aki két Nobel-díjat kapott, és az egyedüli tudós, akit 
          kémiai és fizikai Nobel-díjjal is kitüntettek. (Érdemes azt is 
          megemlíteni, hogy családjában ez ideig hat Nobel-díj született, 
          ugyanis Irène lánya és férje, valamint Ève lányának férje is elnyerte 
          ezt a kitüntetést. Utóbbi Henry Richardson Labouisse volt, az 1965-ös 
          béke Nobel-díj nyertese.) 
          
          Marie Curie két egyetemi diplomát is szerzett: 
          fizikából és matematikából. Az egyetem elvégzése után fizikusként 
          dolgozott, és későbbi férje laboratóriumában mágneses jelenségekkel 
          foglalkozott.  
          
          Érdekes körülmény, hogy a kémia éve egy 
          fizikus-matematikus kitüntetéséhez kapcsolódik. Teljesen logikussá és 
          világossá válik azonban az ENSZ döntése, ha megismerjük Marie Curie 
          életútját és abban a kémia szerepét.  
          
          Maria Salomea Skłodowska Varsóban született 1867. 
          november 7-én. Szüleinek ötödik gyermeke volt. Édesapja, Władysław 
          Skłodowski tanár volt. 1883-ban érettségizett arany kitüntetéssel. 
          Ezután magántanítványokat vállalt, illetve 1886-tól egy vidéki lengyel 
          családnál volt nevelőnő. 
          
          Az 1890/91-es tanévben elvégezte a Varsói Ipari és 
          Mezőgazdasági Múzeum által szervezett kémiai analitikai tanfolyamot. 
          Maria Skłodowska itt olyan széleskörű kémiai tudást szerzett, ami 
          későbbi eredményeinek alapja lett. (Kiváló kémiatanára Napoleon 
          Milicer volt, de unokafivérétől, Józef Jerzy Boguski professzortól is 
          sokat tanult. Utóbbi Dmitrij Mengyelejev asszisztenseként is dolgozott 
          Szentpéterváron.)  
          
            
          
            
          
            
          
            
          
          Maria Salomea Skłodowska házitanító 1888-ban. (A 
          fotókért köszönet a varsói Maria Skłodowska-Curie Múzeumnak) 
          
            
          
            
          
          Maria szeretett volna egyetemi diplomát szerezni, 
          de az akkori, Oroszországhoz tartozó Lengyelországban a nők nem 
          járhattak egyetemre. Maria nővére Párizsban élt, orvos volt, és 
          férjezett. Nővére meghívására 1891-ben Maria is Párizsba ment. 
          Beiratkozott a Sorbonne-ra, 1893-ban fizikából, 1894-ben matematikából 
          szerzett diplomát. Tanulmányai után az École supérieure de physique et 
          de chimie industrielles de la ville de Paris-ban dolgozott Pierre 
          Curie (1859–1906) vezetése alatt, és a fémek mágneses tulajdonságait 
          vizsgálta. Egymásba szerettek, és 1895-ben összeházasodtak. 
          
          Marie Curie 1897. szeptember 12-én szülte meg 
          Irène-t. Irène Curie szintén kiemelkedő eredményeket ért el a 
          nukleáris kémia területén, és számos témában együtt dolgozott 
          édesanyjával. Irène Curie férjével, Frédéric Joliot-Curie-vel 
          megosztva 1935-ben kémiai Nobel-díjat kapott az első, mesterséges 
          radioaktív izotóp előállításáért: 
          
           
          27             
          30 
      13 Al(a,n)
          15 P . . 
          
           
          Marie Curie 1897 végén még a mágnességről ír értekezést, amit 
          decemberben ad le a Bulletin de la Société d’Encouragement pour 
          l’Industrie Nationale című folyóiratnak. Közben betegeskedik is, de 
          1898 elején el szeretné kezdeni doktori munkáját. Ehhez keres témát, 
          és rátalál Henri Becquerel eredményeire. Megtetszik a téma. Az új 
          kísérlethez a Fizikai Intézet igazgatójától egy földszinti 
          raktárhelyiségben kap egy kis szabad területet, ahol fűtési lehetőség 
          sem volt.  
          
          Időközben Pierre Curie is oly érdekesnek és 
          izgalmasnak találta felesége kutatásait, hogy abbahagyta saját, sok 
          eredményt hozó kutatási témáját, és csatlakozott Marie sugárzó 
          anyagainak tanulmányozásához. 
          
          Marie Curie kondenzátort használt az ionizáló 
          sugárzás detektálására. A vizsgált mintát a kondenzátor lemezei közé 
          helyezte, és elektrométerrel vagy piezoelektromos kvarc segítségével 
          mérte a kondenzátorlemezek közötti levegő vezetőképességét. Ezt a 
          rendkívül kicsi (pikoamper nagyságrendű) áramok pontos mérésére 
          alkalmas mérőberendezést Pierre Curie készítette. (A Curie fivérek 
          [Pierre és Jaques] fedezték fel a piezoelektromosságot 1880-ban.) 
          Ezzel a módszerrel Marie Curie megmérte egy sor fém, só, oxid és 
          ásvány sugárzó képességét. (Sklodowska-Curie, 1898). Az elvégzett 
          munkáról szóló dolgozatban két fontos megállapítás volt; a tórium és 
          vegyületei is emittálnak ionizáló sugárzást, és egyes uránércek 
          aktivitása nagyobb, mint a fém uráné és uránoxidé. Például a 
          csehországi Joachimstalból (Jáchymov) származó uránérc fajlagos 
          aktivitása háromszor nagyobb, mint a fémes urán ugyanezen paramétere. 
          (A tórium radioaktivitásának felfedezésével kapcsolatban meg kell 
          jegyezni, hogy erről Gerhardt Schmidt német fizikus is beszámolt a 
          Német Fizikai Társaság ülésén Berlinben, 1898. február 4-én (Schmidt, 
          1898), és Marie Curie csak 1898. április 12-én tartott előadást a 
          Francia Akadémia párizsi ülésén ugyanerről az eredményről.) Világossá 
          vált, hogy az uránérc aktivitása csak akkor lehet nagyobb, mint a 
          tiszta uráné, ha az előbbi más radioaktív elemet is tartalmaz. Ezzel a 
          megállapítással Marie Curie felfedezte az urán radioaktív 
          bomlástermékeit. Persze, a bomlási sorok megértéséhez még várni 
          kellett néhány évet. 
          
          Marie Curie 1898-ban publikált három dolgozata 
          közül az elsőt még Sklodowska-Curie-ként jegyezte, de a következő két 
          dolgozatán már Marie Curie-ként szerepel. Ezen utóbbi két dolgozatában 
          már egy-egy új elem felfedezéséről ad hírt. Dolgozatai szokatlanul 
          rövidek: 2–3 oldal terjedelműek, és egyetlen képletet vagy ábrát sem 
          tartalmaznak; az utóbbi kettő szinte kizárólag kémiai műveletek 
          leírásából áll. Hatásuk viszont a nukleáris tudomány tényleges 
          elindítása és lendületbe hozása volt. Marie Curie két Nobel-díját ezek 
          a dolgozatok eredményezték. 
          
          A polónium felfedezését leíró dolgozat (Curie, P. 
          et al., 1898/a) néhány sorának magyar fordítása jelzi a kémia 
          szerepének fontosságát, és megmutatja, hogy logikus gondolatokkal és 
          egyszerű kísérletekkel is lehet korszakalkotó eredményeket létrehozni.  
          
          „Amikor a szulfidokat salétromsavban oldjuk, a 
          legkevésbé oldható részek a legkevésbé aktívak. Amikor a sókat 
          kicsapjuk a vízből, az először kicsapódó részek messze a 
          legaktívabbak. Megfigyeltük, hogy az uránszurokérc hevítésekor a 
          szublimáció révén igen aktív termék képződik. Ezen megfigyelés alapján 
          az aktív szulfid és a bizmut-szulfid illékonyságának különbségén 
          alapuló elválasztási eljárást dolgoztunk ki. A szulfidokat vákuumban 
          hevítettük körülbelül 700 oC-on egy csehüveg csőben. Az aktív szulfid 
          fekete bevonatként rakódott le a csőnek azon tartományaira, amelyek 
          250–300 oC-osak voltak, míg a bizmut-szulfid a melegebb részeken 
          maradt.  
          
          Ezeknek a különböző műveleteknek az ismétlésével 
          egyre több aktív terméket kaptunk. Végül olyan termékhez jutottunk, 
          amelynek az aktivitása körülbelül négyezerszerese az uránénak. Az 
          ismert anyagokat ismét sorra vettük, hogy meghatározzuk, vajon a 
          termék a legaktívabb-e közülük. Csaknem minden elemi anyag vegyületeit 
          megvizsgáltuk. Számos vegyész volt kedves a legritkább anyagok mintáit 
          is rendelkezésre bocsátani. Csak az urán és a tórium mutat természetes 
          aktivitást, esetleg a tantál nagyon gyengét.  
          
          Ezért úgy gondoljuk, hogy az uránszurokércből 
          általunk kivont anyag olyan fémet tartalmaz, amelyet eddig még nem 
          írtak le, és analitikai tulajdonságai hasonlóak a bizmut 
          tulajdonságaihoz. Ha ennek az új fémnek a léte igazolást nyer, 
          javasoljuk, hogy polóniumnak nevezzék el egyikünk hazájának neve 
          után.” 
          
          Érdemes megjegyezni: a későbbi kutatások 
          megmutatták, hogy a 238U bomlási sorában, a feldúsulásra alkalmas 
          felezési idejű (138,4 nap) polóniumizotóp, a 210Po található. Az ebben 
          a bomlási sorban lévő másik két polóniumizotóp a 218Po és 214Po 
          felezési ideje igen rövid: 3,05 perc, illetve 1,64 × 10–4 s. A 235U 
          bomlási sorában viszont a 215Po és 211Po található, és ezek felezési 
          ideje 1,78 × 10–3 s és 0,52 s. Tehát ezeket sem lehet elkülöníteni, 
          kinyerni az uránércből. A 210Po anyaeleme a 210Bi (felezési ideje: 5 
          nap) így a bizmutos együttkristályosítás a 210Po anyaelemét, a kisebb 
          mértékben feldúsult 210Bi nuklidot is elkülönítette az uráncértől. 
          
          Az új radioaktív elem bejelentése nagy érdeklődést 
          váltott ki a tudományos körökben, s ezután egyre több kutató kezdett 
          foglalkozni a radioaktív anyagokkal. A Curie házaspár kutatásához 
          Gustave Bémont is csatlakozott, és még ugyanazon évben sikerült egy 
          újabb, a bárium kémiai tulajdonságaihoz hasonló, radioaktív elemet 
          felfedezni, és a báriumkloriddal történő együttkristályosítás 
          segítségével kipreparálni. Az új elemről, a rádiumról 1898. december 
          26-án számoltak be (Curie, P. et al., 1898b). (A bárium és a rádium a
          periódusos rendszer 2. oszlopában helyezkednek el.) 
          
          Ezt a rövid, a folyóiratban kétoldalas dolgozatot, 
          amely nemcsak a rádium felfedezését írja le, hanem a rádium és 
          polónium tulajdonságait is összehasonlítva, az utóbbi néhány fontos 
          jellemzőjét is megadja, teljes terjedelemében bemutatom. (A fordítás 
          Kárpáti Szilvia munkája [Curie, P. et al., 1898/b]) 
          
            
          
          • 
          
            
          
          
          Beszámoló egy új, erősen radioaktív anyagról, amely 
          az uraninitben* 
          található. 
          
          
          Comptes rendus de l'Académie des Sciences. 127, 
          1215–1217. (1898) 
          
          
           
          „Ketten közülünk kimutatták, hogy tisztán kémiai eljárásokkal ki lehet 
          vonni az uraninitből egy erősen radioaktív anyagot. Ez az anyag 
          analitikai tulajdonságait tekintve a bizmutra hasonlít. Véleményünk 
          szerint az uraninit egy új kémiai elemet tartalmaz, amelynek a 
          polónium elnevezést ajánlottuk. 
          
          
          További kutatásaink eredményei a korábbi 
          következtetéssel összhangban vannak; ugyanakkor ezen kutatások során 
          egy második erősen radioaktív anyagra leltünk, amely kémiai 
          tulajdonságait tekintve teljesen különbözik az elsőtől. A polónium 
          savas oldatból kénhidrogén hatására kicsapódik; sói oldhatóak 
          savakban, és víz hozzáadásával kiválnak; a polónium teljes mértékben 
          kicsapódik tömény ammóniaoldat hatására. 
          
          
          Az általunk felfedezett új radioaktív anyag kémiai 
          tulajdonságait tekintve a szinte teljesen tiszta báriumhoz hasonlít: 
          sem dihidrogén-szulfid, sem ammónium-szulfid, sem tömény ammóniaoldat 
          hatására nem válik ki; szulfátja vízben és savas oldatokban nem 
          oldódik; karbonátja vízben oldhatatlan; kloridja vízben kiválóan 
          oldódik, azonban tömény sósav és alkoholok nem oldják. Végül, ez az 
          anyag a bárium jól felismerhető spektrumát adja. 
          
          
          Úgy gondoljuk azonban, hogy ez az anyag, ami 
          nagyrészt báriumból áll, tartalmaz egy új elemet, amitől a 
          radioaktivitás származik, és ami kémiai szempontból nagyon hasonlít a 
          báriumra. 
          
          
          Az alábbiakban ismertetjük azokat a 
          megállapításokat, amelyek a fenti következtetéshez vezettek: 
          
          
          A bárium és vegyületei normális esetben nem 
          radioaktívak; ugyanakkor egyikünk megmutatta, hogy a radioaktivitás 
          valószínűleg egy atomi tulajdonság, amely megmarad az anyag minden 
          kémiai és fizikai formájában. Ezekből következik, hogy az anyagunk 
          radioaktivitása nem eredhet a báriumtól, és így egy másik elemtől 
          kell, hogy származzon. 
          
          
          Az első anyagok, amelyeket klór-hidrát formájában 
          kaptunk, a fémuránénál hatvanszor nagyobb radioaktivitást mutattak (a 
          radioaktivitás intenzitását a levegő vezetőképességének nagyságából 
          határoztuk meg egy kondenzátoros berendezésben). Ezeket a kloridokat 
          vízben feloldottuk, és egy részét alkohollal leválasztottuk. Az így 
          kicsapódott rész sokkal aktívabbnak mutatkozott, mint az oldatban 
          maradt rész. Ezt a módszert alkalmazva és a műveletet többször egymás 
          után elvégezve, egyre aktívabb kloridokat kaptunk. Az utolsó klorid 
          frakció, amit kaptunk, kilencszázszor aktívabbnak bizonyult, mint az 
          urán. Munkánkat a rendelkezésre álló anyagmennyiség korlátozta, 
          azonban feltételezhető, hogy amennyiben folytatni tudtuk volna a 
          műveletet, akkor még sokkal nagyobb aktivitást érhettünk volna el. 
          Ezen tények azzal magyarázhatóak, hogy jelen van egy radioaktív elem, 
          melynek kloridja kevésbé oldható alkoholos vízben, mint a báriumé. 
          
          
          M. Demarçay volt oly szíves és alaposan 
          tanulmányozta az anyagunk spektrumát, amiért sok köszönettel tartozunk 
          neki. Ennek részletes eredményeit egy, a miénket követő, külön 
          publikáció foglalja össze. M. Demarçay talált a 
             |