居里夫妇主要是靠什么提炼出镭的?

居里夫妇主要是靠什么提炼出镭的?

1867年11月7日,玛丽・居里出生在波兰华沙一个非常和睦的知识分子家庭,原名玛雅・斯可罗多夫斯卡,是家里5个孩子中最小的.她的父亲是华沙高等学校的物理学教授,母亲是一所女校的校长.玛雅・斯可罗多夫斯卡长着一头金色的卷发,健康、聪明,记忆力惊人.虽然她比同班同学小两岁,但很快成为西科尔斯卡女士私立小学中出类拔萃的学生.她喜欢钻进父亲的工作室,那些仪器、试管、矿物标本,甚至验电器都使她着迷.她沉浸在知识的海洋中,各科成绩总是名列第一.中学毕业时,她获得了1枚金质奖章.进入巴黎大学后,她更加勤奋地学习,以优异的成绩先后取得物理学和数学硕士的学位.她心中只有一个信念：学习,学习,顽强地学习前人总结的一切经验,把一生献给自己唯一的爱好——科学.
　　大学毕业后,在一个实验室里,玛丽结识了才华横溢的法国科学家比埃尔・居里（1859～1906）.当时比埃尔已经是一位有名的物理学家了,担任巴黎化学和物理学院的实验室主任.在他们相识的第一个夜晚,玛丽和比埃尔围绕石英晶体展开了饶有趣味的科学对话.玛丽后来回忆说：“我喜欢他那种从容不迫、想了再说的谈话方式.我也喜欢他的纯朴,以及他既严肃又充满朝气的笑容.我们开始谈论科学……不知不觉中,我们已经成了朋友.”比埃尔和玛丽一样,对舒适的物质生活漠不关心,一心衷情于科学实验.比埃尔的求婚是以真正的科学方式进行的.求婚者的第一件礼物是比埃尔自己撰写的一本小册子,题目为“论物理现象中的对称原则,电场和磁场的对称原则”.在爱情面前显得有些笨拙的比埃尔,给玛丽写了一封发自肺腑的信：“让我俩终身相伴,以谋科学及人类之福利,这事业是何其伟大啊!”一封没有甜言蜜语,没有赞美之词的求婚书,更激起了玛丽的无限敬意.玛丽接受了比埃尔的求婚.
　　1895年7月26日,天高气爽,阳光明媚.玛丽和比埃尔在巴黎郊区梭镇的市政厅举行了“一切从简”的婚礼,既没有牧师,又没有律师,连结婚戒指也没有.婚礼和传统的不同,蜜月更加别开生面,新婚夫妇各骑一辆坚固的自行车,在法国乡村作了一次骑自行车的蜜月旅行.婚后,夫妇俩开始携手进行科学研究.后来,玛丽的女儿艾芙・居里在那本杰出的传记《居里夫人传》中说他们是“两颗心一起跳动,两个身躯结合成一体,两位天才的智能共同思想”.
　　婚后,玛丽接连生了两个女儿,但仍然不放弃她的物理学博士学位的学习,发表了有关回火钢的磁化问题的专著,获得一笔科研奖金.在剩余时间里,她同丈夫合作,协助他所进行的实验.医生们警告她注意左肺上的结核性病灶,并建议她去疗养院休养.但是玛丽执意不肯去,她太专心她的实验室工作了.这时,她和比埃尔对亨利・贝克勒尔的实验都发生了兴趣.贝克勒尔是位杰出的法国物理学家,在检验一种稀有金属——铀盐时,发现它发射出一种显然能透过不透明物体的光线.贝克勒尔把一种铀的化合物放在一块外面包着黑纸的照相底片上,发现铀的化合物已经透过黑纸在底片上留下了放射痕迹,照相底片颜色变黑了.他的观察结果表明：这是一种新型的发自固体物质内部的辐射,这种辐射能够使验电器放电.这是人类第一次观察到某些奇异光线的穿透力.这种辐射的特性和来源是一个令人神往的谜,这种能通过不透明物质的神秘的穿透力的本质是什么?这种奇怪的能源又从何而来?这些疑问强烈地吸引着玛丽和比埃尔・居里,玛丽决意去研究铀的辐射.这就是发现和研究镭的开始.这是一条漫长而险峻的科学之路,它使这对夫妇付出了毕生的心血和代价,以最大的勇气和超凡的想象力,以百折不回的毅力,终于达到了目的.
　　从研究一开始,他们就遇到种种困难.玛丽唯一能得到的实验室是理化学院的一所破旧的木棚.夏天,房间闷热得像个蒸笼；冬天,温度常常在零度线上下.不过,总算有了进行科学试验的场所,这位弱小的肺病患者奋不顾身地开始探索人类尚不知道的秘密.她用比埃尔・居里发明的测量电的精确方法,迅速投入了研究工作.首先,必须测量出铀射线的电离功率.她用极为简陋的工具,检查了铀的特性,发现这种金属神秘的放射现象不受光照、温度及铀化合物的化学状态的影响.她渐渐地确信,辐射现象来自原子的一种放射性能.她想：也许铀还不是唯一具有放射性的化学元素,为了测试辐射是否会发生在其他地方,她细致入微地检测了每一种已知的元素,包括单质状态和化合物状态的,发现钍的化合物也会发射出像铀那样的射线.她开始对散发射线的能量使用“放射性”这一术语.
　　接着,玛丽检测了内含钍和铀的矿石——沥青铀矿、硫铜矿和天然氧化铀,对它们进行了静电试验.在测量它们的放射性时,她发现其中的放射性要比预计存在钍和铀含量中的强得多.她把已知的化学元素一一检测过,没有发现任何元素有这样强大的放射性.经过无数次实验之后,玛丽得出一个惊人的结论：在这些矿物质中存在着一种威力强大的放射性物质.她断定这种物质是一种新的元素.1898年4月12日,玛丽在给科学院的一份报告中宣布,在沥青铀矿中可能存在着一种新的威力强大的放射性元素.玛丽・居里正在开创原子时代.
　　在这个时刻,比埃尔暂时停下自己对结晶体的研究,开始与年轻的妻子同心协力,共同探寻这一新的元素.经过千百次试验之后,他们发现,正在探寻的这个新元素的含量是微乎其微的,仅占沥青铀矿的百万分之一!这一天,她心情激动地去看她的姐姐.“你知道吗,波萝妮亚,”她说,“我所不能解释的那种射线是一种新的化学元素发出来的.它就在那里,我要把它抓出来!”
　　首先,居里夫妇采用化学分析法：用酸和氢硫化合物把沥青铀矿中的所有元素分离出来.然后,迅速、准确地测量每种分离物的放射性.通过仔细地分离,他们发现,放射性仅仅存在于矿石的某些部分之中,主要集中在沥青铀矿中的两种不同的化学分馏部分之中,一个含有铋,另一个含有钡.他们提出一个大胆的理论：肯定存在着两种新元素.1898年7月,他们宣布发现了其中一种元素,它具有像铋一样的化学特性.出自对祖国强烈的热爱,玛丽把刚刚发现的新元素称为“钋”,让祖国“波兰”的名字永远铭刻在人们的记忆中.
　　钋的发现,使玛丽・居里初步实现了自己梦寐以求的愿望,为祖国赢得了荣誉.不久,他们又钻进那间阴冷潮湿的实验室,废寝忘食地继续探寻科学的奥秘.在圣诞节后的第二天,他们宣布,又发现了另一种新的元素.他们把它叫作“镭”（意即放射）.
　　他们的重大发现受到了广泛的祝贺,但也有一些科学家对此表示怀疑.他们说：镭和钋仅存在于这对夫妇事先准备好的、形迹令人感觉不到的物品中,“镭在哪里?拿镭出来给我们看看!”面对怀疑,居里夫妇决心努力获取纯镭和纯钋.由于钋比镭不稳定得多,他们决定首先分离镭.这必须要炼制巨量的原矿,而沥青铀矿又是一种十分贵重的矿,居里夫妇根本就买不起.如何解决这个难题呢?他们推理说,假如这个新元素存在于沥青铀矿石中,但又不同于铀,那么在提取铀之后的残渣中可能含有钋和镭.当时这种残渣几乎是一钱不值的,只需要付出比运输费略高一点的代价.
　　于是,他们开始订购成吨的“垃圾”——沥青铀矿渣.使他俩意料不到的是,奥地利政府决定赠给他们一吨矿渣,但要他们自己支付运输费,这正是他们十分情愿的.大量的、用粗布袋子装的矿渣被运到理化学院那间被人遗忘的小棚子前.从此,他们夫妇就一铲一铲地将“垃圾”注入熔炉中,玛丽站在熔炉旁,用几乎和她身高一样长的铁条搅拌着沸腾的原料,浓烟熏得她直流泪水.他俩就像汽轮上的司炉工,四年如一日始终不停地铲呀,铲呀,毫不动摇地炼制着,心中只有一个念头——从这种金属的熊熊烈火中把新元素的秘密发掘出来.
　　玛丽终于将经过炼制而浓缩了的物品带回棚屋内,精炼它们,开始了放射性溶液的分馏结晶工作.1902年,即在玛丽・居里宣布可能存在镭那天之后的第45个月,她终于从数吨沥青铀矿渣中提炼出了十分之一克纯镭,只有一茶匙尖那么点.她计算了这种新元素的原子量为 225.在那个永生难忘的夜晚,比埃尔和玛丽来到那间阴暗的工作室,观察在微小的玻璃容器中发光的粒子.“磷光闪烁的蓝色外廓发出微光”,居里夫妇的脸“都转向那淡淡的微光,神秘的辐射光源,转向镭,转向他们的镭!”
　　关于这段时期,玛丽后来说过这样几句话：“我们没有钱,没有实验室,而且没有帮助.然而,正是在这简陋破旧的棚屋里,我们度过了一生中最好、最幸福的几年,我们把精力完全奉献给了镭的研究工作.”
　　接着,玛丽又从几吨沥青铀矿渣中分离了几毫克钋.但是没能获得纯钋.这证明钋是一种镭射线衰变的物质,她曾以如此具有象征意义的名字命名这种不稳定的元素.她总是遗憾钋没有镭那么重要.
　　镭的发现,奠定了放射学的基础,由此推动了原子科学的发展.后来,镭又用在医学上,造福于人类.镭可以治愈恶性肿瘤的医疗用途为人知晓后,一些国家的科技人员计划研制这种新元素.朋友们劝居里夫妇把提炼镭的过程申请专利权.当时镭的价格约为15万美元一克,对于生活十分艰苦的居里夫妇来说,这可以给他们带来可观的收入,但他们拒绝了.玛丽说：“镭不应当成为任何人发财致富的工具.镭是元素,它属于全世界!”居里夫妇主动将他们的研究成果无偿地公布于世,不从他们的发现中“获取物质的利益”.由于发现了镭,以及在研究放射学方面的巨大贡献,居里夫人两次荣获诺贝尔物理奖金（1903年获诺贝尔物理学奖,1911年获诺贝尔化学奖）,被人们誉为“镭的母亲”.
　　居里夫妇把所有的奖金几乎都用到准备再做的实验上.而玛丽甚至连一顶新帽子都舍不得买,他们所渴求的,是一所可以进行实验的好房屋.巴黎大学的教务长曾写信给比埃尔,告诉他说,文化部长已提名给他法国荣誉勋章.在玛丽的赞同下,他回信说：“请代我向部长致谢,并请转告他,我丝毫也没有领取什么勋章的愿望,但我却迫切需要有一个实验室.”后来,居里当上了巴黎大学的教授,同时,大学也提供了一所设备完善的实验室,居里夫妇的毕生愿望实现了.玛丽曾说过：“我最强烈的愿望是要在华沙创建一个镭学研究院.”1925年,她的夙愿也实现了.
　　玛丽在《比埃尔传》中写道：“不提高个人的素质,我们就不能指望建立一个更好的世界.要实现这个目标,我们中的每一个人都必须朝着各自的最高发展方向努力；同时,承担各自在人类通常生活中的责任.我们的主要义务是,有助于那些我们认为会对他们十分有益的人.”玛丽就是将自己的毕生奉献给放射性物质的科学研究上,直至生命的最后阶段.有一天,她从实验室回家时,自言自语道：“啊,我多么疲倦啊!”次日,她已经不能起床了.医生们来看她,但诊断不出她生了什么病.有点像感冒、结核、恶性贫血,但又一样都不是.1934年7月4日,居里夫人死于“镭中毒”引起的恶性贫血症.长年累月的研究,使她付出了致命的代价.但她的杰出发现,为人类做出了伟大的贡献,永远闪烁着灿烂的光辉.
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