第二節(jié) 天然放射現(xiàn)象 衰變擴(kuò)展資料

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1、 第二節(jié) 天然放射現(xiàn)象 衰變擴(kuò)展資料 貝克勒爾的偶然 在一個(gè)物理學(xué)家的家庭里，爸爸是研究熒光的．有一種鐘表上使用的物質(zhì)，白天在陽光照射后，到了黑夜里會(huì)發(fā)出微弱的光亮，在物理學(xué)上，這種經(jīng)過太陽的紫外線照射以后發(fā)出的可見輻射，稱為熒光． 1896年，兒子亨利·貝克勒耳從爸爸那里選了一種熒光物質(zhì)鈾鹽，學(xué)名叫硫酸鉀鈾，想研究一下一年前倫琴發(fā)現(xiàn)的X射線到底與熒光有沒有關(guān)系． 貝克勒耳想，要弄清這個(gè)問題，方法并不難．只要把熒光物質(zhì)放在一塊用黑紙包起來的照相底片上面，讓它們受太陽光的照射，就能作出判斷．由于太陽光是不能穿透黑紙的，因此太陽光本身是不會(huì)使黑紙里面的照相底片感光的．如果在由于太陽光的激發(fā)

2、而產(chǎn)生的熒光中含有X射線，X射線就會(huì)穿透黑紙而使照相底片感光． 于是，貝克勒耳進(jìn)行了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果照相底片真的感光了．因此，他滿以為在熒光中含有X射線．他又讓這種現(xiàn)象中的“X射線”穿過鋁箔和銅箔，這樣，似乎就更加證明了X射線的存在．因?yàn)楫?dāng)時(shí)除了X射線之外，人們還不知道有別的射線能穿過這些東西． 可是，有次一連幾天是陰沉沉的天氣，太陽始終不肯露頭，這就使貝克勒耳無法再做實(shí)驗(yàn)．他只好把那塊已經(jīng)準(zhǔn)備好的硫酸鉀鈾和用黑紙包裹著的照相底片一同放進(jìn)暗櫥，無意中還將一把鑰匙擱在了上面．幾天之后，當(dāng)他取出一張照相底片，企圖檢查底片是否漏光．沖洗的結(jié)果，卻意外地發(fā)現(xiàn)，底片強(qiáng)烈地感光了，在底片上出現(xiàn)了硫酸鉀鈾

3、很黑的痕跡，還留有鑰匙的影子．可這次照相底片并沒有離開過暗櫥，沒有外來光線；硫酸鉀鈾未曾受光線照射，也談不上熒光，更談不到含有什么X射線了． 那么，是什么東西使照相底片感光的呢？照相底片是同硫酸鉀鈾放在一起的，只能推測(cè)這一定是硫酸鉀鈾本身的性質(zhì)造成的．硫酸鉀鈾是一種每個(gè)分子都含有一個(gè)鈾原子的化合物． 鈾放出了神秘的射線 物質(zhì)的最小單元是分子，分子若是由不同元素的原子組成的物質(zhì)，被稱為化合物． 硫酸鉀鈾這種化合物，含有硫原子、氧原子、鉀原子、鈾原子，通過比較和鑒別，后來進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，原來，硫酸鉀鈾中，硫、氧、鉀原子是穩(wěn)定的，只有其中的鈾原子能夠悄悄地放出另一種人們?nèi)庋劭床灰姷纳渚€，使照相底

4、片感光了． 這種神秘的射線，似乎是無限地進(jìn)行著，強(qiáng)度不見衰減．發(fā)出X射線還需要陰極射線管和高壓電源，而鈾鹽無需任何外界作用卻能永久地放射著一種神秘的射線． 貝克勒耳雖然沒有完成他預(yù)想的試驗(yàn)，卻意外地發(fā)現(xiàn)了一種新的射線．后來，人們把物質(zhì)這種自發(fā)放出射線的性質(zhì)叫放射性，把有放射性的物質(zhì)叫做放射性物質(zhì)．這就是世界聞名的關(guān)于天然放射性的發(fā)現(xiàn)． 在科學(xué)上，決不能輕易地放過偶然出現(xiàn)的現(xiàn)象．新的苗頭或線索，一經(jīng)出現(xiàn)，就要立即抓住它，刨根究底，問它個(gè)為什么，查它個(gè)水落石出． 據(jù)說，在貝克勒耳之前，已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)了這種怪現(xiàn)象．有一位科研人員把瀝青鈾礦石和包好的照相底片擱在一起，底片因曝光而作廢了．但是，這

5、個(gè)人只得出了一個(gè)“常識(shí)性”的結(jié)論：不能把照相底片同瀝青鈾礦石放在一起．這個(gè)結(jié)論雖然是對(duì)的，也有實(shí)用價(jià)值；可是由于他缺乏一種刨根究底的鉆研精神，沒有把原因搞清楚，以至白白地放過了完成一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)． 粗心的人是難有重要發(fā)現(xiàn)的，偉大的機(jī)會(huì)到來時(shí)，常常被擦肩而過．因此，科學(xué)上想要有成就，必須首先養(yǎng)成善于細(xì)心觀察事物的習(xí)慣和本領(lǐng)． 近代微生物學(xué)奠基人巴斯德說過一句話：“在觀察的領(lǐng)域中，機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦．”這話說的很有道理． 新世紀(jì)的火炬 天然放射性的發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)非常重要的問題．在自然界中有某些元素能自發(fā)地放出射線來，可是這些元素又都是由某種原子構(gòu)成的，這不就說明了原子本身還會(huì)發(fā)

6、生某種變化嗎？這種變化深刻地意味著原子還有結(jié)構(gòu)，原子還隱藏著秘密．所以說，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)從根本上動(dòng)搖了在這以前那種認(rèn)為原子是不可分割的陳舊觀念．從此，人類跨入了進(jìn)一步了解原子的大門． 天然放射性的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為原子科學(xué)發(fā)展的第一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)． 在世紀(jì)之交的十九世紀(jì)末期，科學(xué)上是個(gè)令人迷惘的時(shí)期，面對(duì)如此重大的發(fā)現(xiàn)，有的科學(xué)家想不通，例如，當(dāng)時(shí)很有名望的科學(xué)家洛倫茲就企圖把這些嶄新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)納入舊理論的框框，從舊的原子學(xué)說中尋找答案，這當(dāng)然是不行的，不會(huì)取得任何成就的．于是，在這些客觀事實(shí)面前，他們苦惱和彷徨，甚至對(duì)科學(xué)喪失信心，哀嘆物理學(xué)發(fā)生了“危機(jī)”，“科學(xué)破產(chǎn)”了．他本人曾絕望地說：“在今天，人們

7、提出了與昨天所說的話完全相反的主張；在這樣的時(shí)期，真理已經(jīng)沒有標(biāo)準(zhǔn)，也不知道科學(xué)是什么了．我很悔恨，我沒有在這些矛盾出現(xiàn)的五年前死去”．個(gè)別科學(xué)家甚至因此而走上了自殺的道路． 而后來的事實(shí)發(fā)展充分證明，正是這些劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)燃了新世紀(jì)的火炬． 釙的發(fā)現(xiàn) 居里夫婦——法國(guó)物理學(xué)家皮埃爾·居里和物理學(xué)家、化學(xué)家瑪麗·斯克洛多夫斯卡，多年潛心研究鈾射線． 瑪麗從觀察鈾射線的存在，并精確測(cè)量它的強(qiáng)度著手，制作了一種測(cè)量鈾射線的儀器--平面電容器．她從許多地方收集到了各種各樣的化學(xué)物質(zhì)，從實(shí)驗(yàn)室弄到了一切已知元素的化學(xué)上純凈的鹽和氧化物，包括幾種稀少得比黃金昂貴得多的鹽，還有博物館贈(zèng)送的采自世

8、界各地的礦物標(biāo)本．兩位科學(xué)家就在一個(gè)廢棄的小板屋里進(jìn)行工作． 瑪麗把這些物質(zhì)一一放到電容器的金屬片上，觀看電流計(jì)上的讀數(shù)．可是，電容器下邊的那片金屬上雖然已經(jīng)更換了成百種不同的物質(zhì)，電流計(jì)的指針始終沒有擺動(dòng)．瑪麗不怕失敗，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)下去，最后，金屬片上放了釷的化合物，電流計(jì)上的指針終于擺動(dòng)了．原來，釷和釷的化合物也能發(fā)射看不見的光線． 瑪麗測(cè)量了鈾的射線強(qiáng)度，又測(cè)量了鈾的氧化物、鈾鹽、鈾酸和種種含鈾礦物的射線的強(qiáng)度．它們都能夠或強(qiáng)或弱地增大空氣的導(dǎo)電能力，含鈾的百分比同空氣導(dǎo)電的能力成正比．鈾的射線強(qiáng)度比一切鈾的化合物的都強(qiáng)． 奇怪的事情發(fā)生了：把瀝青鈾礦和銅鈾云母分別放到那片金屬上時(shí)，電

9、充計(jì)反映出來的電流都比鈾反映出來的要強(qiáng)得多！這意味著，這兩種礦物里可能隱藏著另一種能夠發(fā)射出射線的元素． 瑪麗用人工方法合成了銅鈾云母，就成分看，它同天然的相同，含鈾量也相等．可是，當(dāng)人造的銅鈾云母研成粉末，撒到那金屬片上時(shí)，它的射線卻比天然礦物弱18％．這說明，在天然的銅鈾云母礦中，存在著一種活潑的物質(zhì)，它的射線比鈾更強(qiáng)．這樣，使皮埃爾·居里決定暫停自己的研究，同妻子一起揭露新射線的奧秘． 居里夫婦決心把那謎一般的物質(zhì)從瀝青鈾礦里提煉出來．他們把礦石溶解在酸里，再往里面通進(jìn)硫化氫，溶液底部沉積了各種金屬的硫化物．沉淀物里含有鉛、銅、砷、鉍．那透明溶液里是鈾、釷、鋇和瀝青鈾礦所含的其他幾種

10、成分．他們把沉淀物和溶液分別放到那金屬片上實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是沉淀物發(fā)射的射線更強(qiáng)．這說明，那種活潑的物質(zhì)是在沉淀物中． 居里夫婦把沉淀物的雜質(zhì)一一除去以后，剩下來的這一部分物質(zhì)所發(fā)出的射線，比鈾發(fā)出的強(qiáng)400倍．這一部分里有很多的鉍，還有很少的一點(diǎn)未知物質(zhì)，不過還不能將它們分離開來． 1898年7月，居里夫婦向法國(guó)科學(xué)院提出一份工作報(bào)告，肯定地說他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新元素，它同鉍相似，卻能夠自發(fā)地射出一種強(qiáng)大的不可見射線．他們把這元素命名為“釙”．釙的法文意思是“波蘭”，居里夫人為紀(jì)念她的祖國(guó)才取了這個(gè)名字．現(xiàn)在還沒有制得純態(tài)的釙．它的化學(xué)性質(zhì)很像碲，屬放射元屬的鐳系．半衰期是137.6天． 如

11、何確定古木的年代 考古學(xué)家確定古木年代的一種方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間，這叫作放射性同位素鑒年法． 自然界中的碳主要是12C，也有少量14C，它是高層大氣中的原子核在太陽射來的高能粒子流的作用下產(chǎn)生的．14C是具有放射性的碳同位素，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，變成氮，半衰期為5730年．14C原子不斷產(chǎn)生又不斷衰變，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，它在大氣中的含量是穩(wěn)定的，大約在1012個(gè)碳原子中有一個(gè)14C．活的植物通過光合作用和呼吸作用與環(huán)境交換碳元素，體內(nèi)14C的比例與大氣中的相同．植物枯死后，遺體內(nèi)的14C仍在進(jìn)行衰變，不斷減少，但是不再得到補(bǔ)充．因此，根據(jù)放射性強(qiáng)度減小的情況就可

12、以算出植物死亡的時(shí)間． 例如，要推斷一塊古木的年代，可以先把古木加溫，制取1g碳的樣品，再用粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)量．如果測(cè)得樣品每分鐘衰變的次數(shù)正好是現(xiàn)代植物所制樣品的一半，表明這塊古木經(jīng)過了14C的一個(gè)半衰期，即5730年．如果測(cè)得每分鐘衰變的次數(shù)是其他值，也可以根據(jù)半衰期計(jì)算出古木的年代． 我國(guó)考古工作者用放射性同位素鑒年法對(duì)馬王堆一號(hào)漢墓外槨蓋板杉木進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果表明該墓距今2130±95年．通過歷史文獻(xiàn)考證，該古墓的年代為西漢早期，約在2100年前，兩者符合得很好． 衰變時(shí)、、射線不能獨(dú)立放出其中一種嗎？ 教材指出：“當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)，各種原子核中有的放出射線，有的放出射

13、線，同時(shí)伴隨射線，這時(shí)放射線中同時(shí)會(huì)有、、三種射線?！边@是指眾多原子核衰變。就某一原子核來說，在發(fā)生衰變時(shí)雖不能單獨(dú)放出射線，卻能單獨(dú)放出射線或射線。當(dāng)原子核單獨(dú)放出射線或射線時(shí)，若有多余能量，則同時(shí)伴隨有射線產(chǎn)生，若無此能量，叫只是單獨(dú)放出或射線，不產(chǎn)生射線。 我們周圍充滿射線嗎？ 單個(gè)原子核衰變就會(huì)放出，或射線，一定質(zhì)量的物質(zhì)發(fā)生衰變時(shí)，該放出多少射線，而這些射線又將去向何方？在我們的周圍是否充滿了射線呢？我們知道，射線的電離能力很強(qiáng)，它在空氣中經(jīng)過之處，每厘米徑跡上會(huì)出現(xiàn)幾千個(gè)乃至幾萬個(gè)離子對(duì)，而原子電離是要吸收能量的，粒子的動(dòng)能因此而減少，運(yùn)動(dòng)變慢的粒子，將吸收兩個(gè)自由電子，而成為

14、普通的氦原子，從而結(jié)束其“生命歷程”．射線的電離能力和粒子相比要小得多，但在粒子的徑跡上仍能形成不少離子對(duì)，每形成一個(gè)離子對(duì)，粒子的動(dòng)能就減少一些，隨著飛行的距離增加，粒子的動(dòng)能越來越小，最后成為一個(gè)自由電子或被一正離子俘獲，而成為繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子．射線是能量很高的光子，光子能量被其他物質(zhì)吸收后，射線也就消失了．可見，放射源不斷向外放出、、射線，這些射線又很快找到各自的歸宿，因而除了在放射源附近，其他空間中射線是很有限的． 追蹤第94號(hào)元素 研究新途徑 1941年1月，美國(guó)物理學(xué)家路易斯·特納發(fā)表了一篇論文，題目為《來自鈾238的原子能》．文章認(rèn)為，大部分鈾238的裂變能量即使不能直接

15、利用，也可能間接利用．其原因在于用中子轟擊鈾，存在把部分鈾轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤笤剡@種可能性．當(dāng)鈾238的一個(gè)原子俘獲一粒中子后，就成為同位素鈾239．這種物質(zhì)也可能裂變，但是無論鈾239裂變與否，它在能量上都是不穩(wěn)定的，很可能由于放射出粒子而衰變?yōu)閹追N比鈾重的新元素，這些新元素中的一種或幾種可能由于慢中子產(chǎn)生裂變，這就使鈾238間接地得到利用． 在元素周期表中，鈾后面第一個(gè)元素應(yīng)是第93號(hào)元素，特納認(rèn)為第93號(hào)元素可能衰變成第94號(hào)元素．第94號(hào)元素在吸收一個(gè)中子時(shí)，比輕一點(diǎn)的鈾同位素更可能產(chǎn)生裂變，因此推測(cè)它具有更大的裂變截面． 自從費(fèi)米尋找鈾后元素失敗后，有許多核物理學(xué)家參與到探索鈾后元素的研

16、究中來．1939年當(dāng)哈恩發(fā)現(xiàn)裂變的消息傳到美國(guó)后，伯克利人麥克米倫利用勞倫斯的回旋加速器，來探索在裂變發(fā)生的同時(shí)到底有沒有鈾后元素產(chǎn)生．經(jīng)過幾個(gè)月的努力，他發(fā)現(xiàn)在鈾核反應(yīng)中，有一種半衰期為23分鐘的產(chǎn)物可能是鈾239，另外有一種半衰期為2.3天的物質(zhì)可能是第93號(hào)元素． 到1940年春天，在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的幫助下，麥克米倫證實(shí)，隨著半衰期為23分鐘的鈾239的放射性活動(dòng)的衰減，半衰期為2.3天的物質(zhì)的放射性活動(dòng)逐漸增強(qiáng)．這種半衰期為2.3天的元素就是第93號(hào)元素，他將它命名為镎．接著，麥克米倫發(fā)現(xiàn)镎不穩(wěn)定，放射出粒子而衰變，其產(chǎn)物可能是第94號(hào)元素．他猜測(cè)第94號(hào)元素也像鈾236一樣，天然地放

17、射粒子．在1940年秋天，他終于證實(shí)了有一種放射粒子的物質(zhì)不是鏷、鈾或镎的同位素，它很可能是第94號(hào)元素．他準(zhǔn)備進(jìn)行科學(xué)分離．就在這關(guān)鍵的時(shí)候，美國(guó)國(guó)防研究委員會(huì)在麻省理工學(xué)院建立了一個(gè)大實(shí)驗(yàn)室．贊助人想請(qǐng)美國(guó)最負(fù)盛名的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家勞倫斯（1939年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者）去當(dāng)實(shí)驗(yàn)室主任．但勞倫斯不想離開伯克利，于是他說服手下最能干的麥克米倫去麻省理工學(xué)院．麥克米倫走后，他的同事西博格以麥克米倫合作者的身份進(jìn)行第94號(hào)元素的分離工作． 第94號(hào)元素 西博格決定采取兩個(gè)途徑：一是致力于研究已發(fā)現(xiàn)的一種強(qiáng)烈的粒子放射物，希望能證實(shí)它就是在化學(xué)性能上與任何已知其它元素不同的第94號(hào)元素的一種同位素．

18、與此同時(shí)，他們還準(zhǔn)備大量生產(chǎn)出镎239，研究它的衰變產(chǎn)物是否為第94號(hào)元素，并試圖測(cè)定這種物質(zhì)的裂變可能性． 1941年1月9日，西博格把10克六水硝酸雙氧鈾放在152厘米的回旋加速器中進(jìn)行6小時(shí)的轟擊．第二天早晨，他們又對(duì)另外5克轟擊了1小時(shí)．到了下午，他們通過電離室的測(cè)定知道，他們可以通過回旋加速器的轟擊得到第94號(hào)元素．他們計(jì)算出每一公斤的六水硝酸雙氧鈾經(jīng)過適當(dāng)?shù)妮椪眨梢杂娠战?jīng)過一段時(shí)間的衰變得出0.6微克（百萬分之一克）的第94號(hào)元素． 1月20日，西博格找到了镎238放射出粒子后的產(chǎn)物．要確切地證明它就是第94號(hào)元素，需要進(jìn)行化學(xué)分離．2月23日下午，西博格的助手沃爾發(fā)現(xiàn)，他可

19、以用釷為載體把這種粒子放射物從酸溶液中沉淀出來，不過他卻不能把它與釷分離開．他向伯克利的一位化學(xué)教授請(qǐng)教，這位教授建議采用一種更強(qiáng)的氧化劑． 當(dāng)天晚上，沃爾試驗(yàn)用新的氧化劑分步沉淀，獲得成功．釷從溶液中沉淀出來，而那種粒子放射物則有足夠的數(shù)量留在溶液中．實(shí)驗(yàn)至此，他們已將粒子放射物與任何已知的元素分離開．因此可以斷言，這種粒子放射性是來自第94號(hào)元素． 接下來，西博格又使用回旋加速器轟擊1公斤六水硝酸雙氧鈾，結(jié)果得到微量的镎239．對(duì)它進(jìn)行濃縮后，放在一個(gè)小碟中，讓它完全衰變成第94號(hào)元素．西博格將這種新元素稱為“钚”．接著，西博格又通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)钚239可由慢中子產(chǎn)生裂變． 科學(xué)上的突破

20、常常有賴于科學(xué)家的獻(xiàn)身精神．西博格整天夜以繼日地做實(shí)驗(yàn)，終于提煉出200毫克钚的樣品，可是由于上呼吸道感染與過度疲勞綜合癥使他的高燒老是不退．無奈，他只好脫離工作崗位，去療養(yǎng)一段時(shí)間． 苦心人，天不負(fù)．1951年，西博格和麥克米倫因發(fā)現(xiàn)了镎和钚一同榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們的辛勤耕耘終于有了令人羨慕的收獲．由此開辟了超鈾元素化學(xué)新領(lǐng)域，為延長(zhǎng)元素周期表作出了開拓性的貢獻(xiàn)． 钚的發(fā)現(xiàn)，為原子彈的研制開辟了另一條途徑． 居里夫婦 比埃爾·居里(Pierre Curie)1859年5月15日生于巴黎一個(gè)醫(yī)生家庭里．在他的兒童和少年時(shí)期，性格上好個(gè)人沉思，不易改變思路，沉默寡言，反應(yīng)緩慢，不適應(yīng)普

21、通學(xué)校的灌注式知識(shí)訓(xùn)練，不能跟班學(xué)習(xí)，人們都說他心靈遲鈍，所以從小沒有進(jìn)過小學(xué)和中學(xué)．父親常帶他到鄉(xiāng)間采集動(dòng)、植、礦物標(biāo)本，培養(yǎng)了他對(duì)自然的濃厚興趣，學(xué)到了如何觀察事物和如何解釋它們的初步方法．居里14歲時(shí)，父母為他請(qǐng)了一位數(shù)理教師，他的數(shù)理進(jìn)步極快，16歲便考得理學(xué)士學(xué)位，進(jìn)入巴黎大學(xué)后兩年，又取得物理學(xué)碩士學(xué)位．1880年，他21歲時(shí)，和他哥哥雅克·居里一起研究晶體的特性，發(fā)現(xiàn)了晶體的壓電效應(yīng)．1891年，他研究物質(zhì)的磁性與溫度的關(guān)系，建立了居里定律：順磁質(zhì)的磁化系數(shù)與絕對(duì)溫度成反比．他在進(jìn)行科學(xué)研究中，還自己創(chuàng)造和改進(jìn)了許多新儀器，例如壓電水晶秤、居里天平、居里靜電計(jì)等．1895年7月2

22、5日比埃爾·居里與瑪麗·居里結(jié)婚． 瑪麗·居里(Marie Curie)1867年11月7日生于沙皇俄國(guó)統(tǒng)治下的華沙，父親是中學(xué)教員．16歲她以金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)庐厴I(yè)于華沙中學(xué)，因家庭無力供她繼續(xù)讀書，而不得不去擔(dān)任家庭教師達(dá)六年之久．后來靠自己的一點(diǎn)積蓄和姐姐的幫助，于1891年去巴黎求學(xué)．在巴黎大學(xué)，她在極為艱苦的條件下勤奮地學(xué)習(xí)，經(jīng)過四年，獲得了物理和數(shù)學(xué)兩個(gè)碩士學(xué)位． 居里夫婦結(jié)婚后次年，即1896年，貝可勒耳發(fā)現(xiàn)了鈾鹽的放射性現(xiàn)象，引起這對(duì)青年夫婦的極大興趣，居里夫人決心研究這一不尋?，F(xiàn)象的實(shí)質(zhì)．她先檢驗(yàn)了當(dāng)時(shí)已知的所有化學(xué)元素，發(fā)現(xiàn)了釷和釷的化合物也具有放射性．她進(jìn)一步檢驗(yàn)了各種復(fù)雜的礦

23、物的放射性，意外地發(fā)現(xiàn)瀝青鈾礦的放射性比純粹的氧化鈾強(qiáng)四倍多．她斷定，鈾礦石除了鈾之外，顯然還含有一種放射性更強(qiáng)的元素． 居里以他作為物理學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)，立即意識(shí)到這一研究成果的重要性，放下自己正在從事的晶體研究，和居里夫人一起投入到尋找新元素的工作中．不久之后，他們就確定，在鈾礦石里不是含有一種，而是含有兩種未被發(fā)現(xiàn)的元素．1898年7月，他們先把其中一種元素命名為釙，以紀(jì)念居里夫人的祖國(guó)波蘭．沒過多久，1898年12月，他們又把另一種元素命名為鐳．為了得到純凈的釙和鐳，他們進(jìn)行了艱苦的勞動(dòng)．在一個(gè)破棚子里，日以繼夜地工作了四年．自己用鐵棍攪拌鍋里沸騰的瀝青鈾礦渣，眼睛和喉嚨忍受著鍋里冒出的

24、煙氣的刺激，經(jīng)過一次又一次的提煉，才從幾噸瀝青鈾礦渣中得到十分之一克的鐳．由于發(fā)現(xiàn)放射性，居里夫婦和貝可勒耳共同獲得了1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)． 1906年，比埃爾·居里因車禍不幸逝世，年僅47歲． 比埃爾·居里去世后，居里夫人忍受著巨大的悲痛，接任了她丈夫在巴黎大學(xué)的物理學(xué)教授職位，成為該校第一位女教授．她繼續(xù)放射性的研究工作．1910年，她和法國(guó)化學(xué)家德別愛爾諾一起分析出純鐳元素，確定了鐳的原子量和在元素周期表中的位置．她還測(cè)出了氡和其他一些放射性元素的半衰期，整理出放射性元素衰變的系統(tǒng)關(guān)系．由于這些重大成就，又榮獲1911年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，成為歷史上僅有的兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家．

25、居里夫婦親自體驗(yàn)了鐳的生理效應(yīng)，他們?cè)恢挂淮蔚乇昏D射線燙傷．他們與醫(yī)生一起研究將鐳用于治療癌癥，開創(chuàng)了放射性療法．第一次世界大戰(zhàn)期間，她為了自己的祖國(guó)波蘭和第二祖國(guó)法國(guó)，參加了戰(zhàn)地衛(wèi)生服務(wù)工作，組織X光汽車和X光照相室為傷兵服務(wù)，還用鐳來治療傷兵，起了很大的作用． 大戰(zhàn)結(jié)束后，居里夫人回到巴黎她創(chuàng)建的鐳學(xué)研究所，繼續(xù)自己的研究工作并培養(yǎng)青年學(xué)者．晚年完成了釙和錒的提煉．居里夫人在無任何防護(hù)設(shè)施的情況下從事了35年的鐳元素研究，加上大戰(zhàn)期間四年建立X射線室的工作，射線嚴(yán)重地?fù)p害了她的健康，引起她嚴(yán)重貧血．1934年5月她不得不離開自己心愛的實(shí)驗(yàn)室，并于1934年7月4日與世長(zhǎng)辭． 居里夫婦一生淡薄、謙虛，不喜歡世俗的恭維與贊揚(yáng)，不關(guān)心個(gè)人的名利和地位．在發(fā)現(xiàn)鐳和提煉成功以后，他們不請(qǐng)求專利，也不保留任何權(quán)利．他們認(rèn)為，鐳是一種元素，應(yīng)該屬于全人類．他們向全世界公開他們的提鐳方法．對(duì)他們花費(fèi)十幾年制備出來的、約值十萬美元的一克多鐳，全部交給了鐳學(xué)研究所，不取分文．對(duì)美國(guó)婦女界贈(zèng)獻(xiàn)給她的一克鐳，也不據(jù)為私有，一半給了法國(guó)鐳學(xué)研究所，一半給了華沙的鐳學(xué)研究所．在將鐳用于治療癌癥時(shí)，他們本可以一夜之間成為百萬富翁，但是他們商定，不要他們的發(fā)明帶來的一切物質(zhì)利益．他們辛勤勞動(dòng)的目的，是為人類從新發(fā)現(xiàn)中獲得幸福． 第6頁 共6頁 段建輝