Vuonna 1897, 30-vuotiaana, Maria Skłodowska, joka meni naimisiin Pierre Curien kanssa vuonna 1895, lopetti opinnot Sorbonnessa Pariisissa ja pohti väitöskirjansa aihetta. Wilhelm Conrad Roentgenin vuonna 1895 löytämät röntgensäteet olivat edelleen kuuma aihe, mutta ne olivat menettäneet uutuuden viehätysvoimansa.
Toisa alta uraanisäteet, jotka Henri Becquerel löysi vuonna 1896, aiheuttivat mystisen ongelman. Uraaniyhdisteet ja mineraalit näyttävät pystyvän parantamaan kykyään selviytyä useita kuukausia. Mikä oli tämän ehtymättömän energian lähde, joka ilmeisesti rikkoi Carnotin periaatetta, jota ei voida muuttaa tai tuhota? Magnetismia ja kristallisymmetriaa koskevista töistään jo tunnettu fyysikko Pierre Curie piti tätä ilmiötä melko epätavallisena, ja hän auttoi vaimoaan ratkaisemaan sen. Marie Curie vahvisti Pierre Curien elämäkerrassaan: "Uskomme, että tämän ilmiön tutkiminen on erittäin houkuttelevaa, joten uusia bibliografisia tutkimuksia tarvitaan." Ja tänään saamme selville kuka löysi radiumin.
Johtava sähkö
Alkuperäisen jännityksen jälkeen kiinnostus uusia säteitä kohtaan hiipui nopeasti. Yksi syy oli väärien tai kyseenalaisten havaintojen leviäminen säteilystä, joka on samanlainen kuin uraanin säteet eri aineissa. Kukaan ei ajatellut, kuka löysi radiumin. Teema oli "kuollut", kun Marie Curie astui paikalle. Kuitenkin kahdeksan kuukauden kuluessa vuonna 1898 hän löysi kaksi alkuainetta: poloniumin ja radiumin, mikä loi uuden tieteenalan - radioaktiivisuuden. Tämä lyhyt löytöhistoria juontaa juurensa kolmeen laboratorioon, joissa Pierren ja Marien työt voidaan erottaa, sekä kolmeen Proceedings of the Academy of Sciences -julkaisussa julkaistuun muistiinpanoon. Valokuvalevyn mustantamisen lisäksi uraanisäteet tuottivat ilmaa, joka johtaa sähköä. Tämä myöhempi omaisuus oli paljon paremmin mitattavissa. Becquerel käytti sähköskooppeja, mutta mittaukset eivät olleet luotettavia. Tämä selittää, kuka löysi radiumin.
Uraanisäteet
Tässä vaiheessa edistystä ei olisi ilman Pierre Curien neroutta. Ilman häntä kukaan ei olisi ihmetellyt, kuka löysi radiumin. Vuonna 1880 hän löysi veljensä Jacquesin kanssa pietsosähköisyyden (eli sähkövarausten muodostumisen, kun sitä sovellettiin hemihedraalisiin kiteisiin, kuten kvartsiin). Hän keksi laitteen, jolla uraanin ionisaatiokammiossa tuottamat varaukset kompensoitiin käyttämällä kvartsia. Kompensaatiota seurasi toinen keksintö, kvadranttielektrometri. Säteilyuraanisäteet voidaan mitata painon ja ajan mukaan, joka tarvitaan kompensoimaan ionisaatiokammiossa syntyneet varaukset.
Ensimmäinen raportti
Marie Curien raportti julkaistiin 12. huhtikuuta 1898 Proceedings of the Academy of Sciences -lehdessä: "Etsin, onko olemassa muita aineita kuin uraaniyhdisteet, jotka muodostavat sähköjohdotuksen" (Curie, M. 1898). Helmikuun 11. päivästä 1898 lähtien hän tarkisti kaikki käsillä olevat tai lainatut näytteet eri kokoelmista, mukaan lukien suuren määrän kiviä ja mineraaleja. Metallisen uraanin aktiivisuus otettiin standardiksi. On havaittu, että nämä yhdisteet ovat aktiivisia ja että pikseos, suuri joukko uraniniittejä Joachimsthalin malmeista Itävallasta, ja kalkoliitti, luonnonuraanifosfaatti, ovat aktiivisempia kuin itse metallinen uraani. Ja muutamaa vuotta myöhemmin maailma sai selville, kuka löysi radiumin ja poloniumin.
Marie Curie huomautti: "Tämä tosiasia on varsin merkittävä ja viittaa siihen, että nämä mineraalit voivat sisältää paljon aktiivisempaa alkuainetta kuin uraani." Tämä keinotekoinen kalkoliitti ei ole aktiivisempi kuin muut uraanisuolat. Tässä vaiheessa esineen metsästämisestä tuli äärimmäisen tärkeä ja kiireellinen asia. Pierre Curie kiehtoi Marien löydöksiä: 18. maaliskuuta hän jätti omat tutkimusprojektinsa ja liittyi vaimonsa kanssa tutkimaan aihetta. Nyt tiedät vastauksen kysymykseen, kuka löysi elementin radium.
Systemaattisen Becquerel-säteiden etsimisen aikana Marie Curie havaitsi myös 24. helmikuuta, että myös toriumyhdisteet ovat aktiivisia. Kuitenkin saksalainen fyysikko GerhardtSchmidt havaitsi päästöt muutama viikko sitten. Uraanisäteiden tutkimus on nyt siirtynyt fysiikasta kemiaan. Oli tarpeen erottaa ja tunnistaa aine, jonka kemiallisia ominaisuuksia ei tunneta. Kuitenkin hypoteettisella elementillä oli mahdollista seurata sen radioaktiivisuutta. Marie Curie selittää tätä prosessia:”Käyttämämme menetelmä on uusi radioaktiivisuuteen perustuvissa kemiallisissa tutkimuksissa. Se koostuu osista, jotka on suoritettu tavanomaisin analyyttisen kemian menetelmin ja kaikkien erotettujen yhdisteiden radioaktiivisuuden mittauksesta."
Talletusmenettelyt
Täten on mahdollista tunnistaa halutun radioaktiivisen alkuaineen kemiallinen luonne. Marie ja Pierre eivät olleet kemistejä, joten heitä auttoi Gustave Bemont, joka vastasi opiskelijoiden käytännön koulutuksesta Pariisin kaupungin fysiikan ja fysiikan koulussa. 14. huhtikuuta trio teki tutkimusta pikseoksesta, joka oli aktiivisempaa kuin uraani. Erilaisten saostusten ja kiinteiden aineiden saostamisen rinnalla käytettiin useita menetelmiä, ja vaikuttava aine varustettiin pääasiassa vismutilla, josta se pystyi asteittain erottumaan. Marie Curie saosti 27. kesäkuuta sulfideja liuoksesta, joka sisälsi lyijyä, vismuttia ja vaikuttavaa ainetta. Hän korosti tulosta muistikirjassaan: kiinteä aine oli 300 kertaa aktiivisempi kuin uraani.
Uusi radioaktiivinen aine
18. heinäkuuta Pierre Curie menestyi 400 kertaa aktiivisemmin kuin uraanilla. Curie totesi, että yhdisteet kaikkielementit, mukaan lukien harvinaisimmat aineet, ovat inaktiivisia. Pierre ja Marie Curie kirjoittivat 18. heinäkuuta 1898 Proceedings of the Academy of Sciences -julkaisussa: "Meillä on uusi radioaktiivinen aine, joka sisältää tervaa."”Uskomme, että hartsiseoksesta uuttamamme aine sisältää aiemmin tuntematonta alkuainetta, joka on analyyttisiltä ominaisuuksiltaan samanlainen kuin vismutti. Jos tämän uuden metallin olemassaolo vahvistetaan, ehdotamme sen nimeämistä poloniumiksi isänmaan kunniaksi” (P. Curie ja M. Curie 1998). Yleisö hyväksyi, että Curie löysi radiumin. Pierre Curien kirjoittama Po-symboli ilmestyy muistivihkoon 13. heinäkuuta. Polonium-nimellä on ollut provosoiva merkitys vuodesta 1795, ja se on jaettu Preussin, Venäjän ja Itävallan v altakunnan kesken.
