1897-ben, 30 évesen Maria Skłodowska, aki 1895-ben feleségül vette Pierre Curie-t, a párizsi Sorbonne-on fejezte be tanulmányait, és dolgozatának témáján gondolkodott. A Wilhelm Conrad Roentgen által 1895-ben felfedezett röntgensugarak még mindig forró téma volt, de elvesztették újszerű varázsukat.
Másrészt az uránsugarak, amelyeket Henri Becquerel fedezett fel 1896-ban, rejtélyes problémát okozott. Úgy tűnik, hogy az uránvegyületek és ásványi anyagok több hónapig képesek javítani a túlélési képességüket. Mi volt ennek a kimeríthetetlen energiának a forrása, amely nyilvánvalóan megsértette a Carnot-elvet, amelyet nem lehet átalakítani vagy elpusztítani? Pierre Curie, aki a mágnesességgel és a kristályszimmetriával foglalkozó munkáiról már jól ismert fizikus volt, úgy érezte, hogy ez a jelenség meglehetősen szokatlan, és segített feleségének a megoldásában. Marie Curie Pierre Curie életrajzában megerősítette: "Úgy gondoljuk, hogy ennek a jelenségnek a tanulmányozása nagyon vonzó, ezért új bibliográfiai tanulmányokra van szükség." És ma megtudjuk, ki fedezte fel a rádiumot.
Vezetőképes elektromosság
A kezdeti izgalom után az új sugarak iránti érdeklődés gyorsan elenyészett. Ennek egyik oka a hamis vagy megkérdőjelezhető sugárzási megfigyelések terjedése volt, hasonlóan az uránsugarakhoz különböző anyagokban. Senki nem gondolt arra, hogy ki fedezte fel a rádiumot. A téma „halott” volt, amikor Marie Curie belépett a színre. 1898-ban azonban nyolc hónapon belül felfedezett két elemet: a polóniumot és a rádiumot, új tudományos területet teremtve, a radioaktivitást. A felfedezéseknek ez a rövid története három laboratóriumra nyúlik vissza, amelyekben Pierre és Marie munkái különböztethetők meg, valamint három, a Proceedings of the Sciences Academy-ben megjelent jegyzetre. Az uránsugarak amellett, hogy megfeketítették a fényképezőlemezt, levegőt termeltek, amely elektromosságot vezet. Ez a későbbi tulajdonság sokkal jobban számszerűsíthető volt. Becquerel elektroszkópot használt, de a mérések megbízhatatlanok voltak. Ez megmagyarázza, hogy ki fedezte fel a rádiumot.
Uránsugarak
Ezen a ponton nem lenne előrelépés Pierre Curie zsenialitása nélkül. Ha nem ő, senki sem gondolta volna, ki fedezte fel a rádiumot. 1880-ban testvérével, Jacques-szal felfedezte a piezoelektromosságot (azaz elektromos töltések keletkezését, amikor féléderes kristályokon, például kvarcon alkalmazzák). Feltalált egy eszközt, amellyel az urán ionizációs kamrában keletkezett töltéseit kvarc használatával ellensúlyozták. A kompenzációt egy második találmány követte, a kvadráns elektrométer. Sugárzásaz uránsugarak mennyiségét az ionizációs kamrában keletkező töltések kompenzálásához szükséges tömeggel és idővel lehet számszerűsíteni.
Első jelentés
Marie Curie jelentése, amelyet 1898. április 12-én tettek közzé a Proceedings of the Sciences of the Sciences folyóiratban: "Azt kerestem, hogy az uránvegyületeken kívül vannak-e olyan anyagok, amelyek elektromos vezetékeket készítenek" (Curie, M. 1898). 1898. február 11-től kezdve minden kéznél lévő vagy különböző gyűjteményekből kölcsönzött példányt megvizsgált, köztük nagyszámú kőzetet és ásványt. A fémes urán aktivitását vették standardnak. Megállapítást nyert, hogy ezek a vegyületek aktívak, és az ausztriai Joachimsthal-ércekből származó uraninit hatalmas változata, a szurokkeverék, valamint a kalkolit, a természetes urán-foszfát aktívabb, mint maga a fémurán. És néhány évvel később a világ rájött, hogy ki fedezte fel a rádiumot és a polóniumot.
Marie Curie megjegyezte: "Ez a tény meglehetősen figyelemre méltó, és arra utal, hogy ezek az ásványok az uránnál sokkal aktívabb elemet tartalmazhatnak." Ez a mesterséges kalkolit nem aktívabb, mint a többi uránsó. Ebben a szakaszban a tárgy keresése rendkívül fontos és sürgős üggyé vált. Pierre Curie-t lenyűgözték Marie felfedezései: március 18-án felhagyott saját kutatási projektjeivel, és feleségével együtt tanulmányozta a témát. Most már tudja a választ arra a kérdésre, hogy ki fedezte fel a rádium elemet.
A Becquerel-sugarak szisztematikus keresése során Marie Curie február 24-én azt is felfedezte, hogy a tóriumvegyületek is aktívak. Azonban a német fizikus GerhardtSchmidt néhány héttel ezelőtt figyelte meg a kibocsátásokat. Az uránsugarak kutatása mára a fizikáról a kémiára költözött. Olyan anyagot kellett elkülöníteni és azonosítani, amelynek kémiai tulajdonságai ismeretlenek. Egy hipotetikus elem segítségével azonban ellenőrizni lehetett radioaktivitását. Marie Curie ezt a folyamatot magyarázza: „Az általunk alkalmazott módszer új a radioaktivitáson alapuló kémiai vizsgálatokban. Ez az analitikai kémia szokásos eljárásaival végrehajtott szakaszokból és az összes elkülönített vegyület radioaktivitásának méréséből áll."
Letételi eljárások
Így lehetséges felismerni a kívánt radioaktív elem kémiai természetét. Sem Marie, sem Pierre nem volt vegyész, így Gustave Bemont volt a segítségükre, aki a párizsi Városi Fizikai és Fizikai Iskola diákjainak gyakorlati képzéséért volt felelős. Április 14-én a trió kutatást végzett az uránnál aktívabb szurokkeverékkel kapcsolatban. A különféle kicsapásokkal és szilárdanyag-kicsapással párhuzamosan több eljárást is alkalmaztak, és a hatóanyagot elsősorban bizmuttal látták el, amelyből fokozatosan el tudott válni. Június 27-én Marie Curie szulfidokat csapott ki egy ólmot, bizmutot és hatóanyagot tartalmazó oldatból. Az eredményt jegyzetfüzetében kiemelte: a szilárd anyag 300-szor aktívabb volt, mint az urán.
Új radioaktív anyag
Július 18-án Pierre Curie 400-szor aktívabb sikert ért el, mint az uránium esetében. Curie megjegyezte, hogy a vegyületek mindenelemek, beleértve a legritkább anyagokat is, inaktívak. 1898. július 18-án Pierre és Marie Curie ezt írta a Proceedings of the Sciences Akadémia folyóiratban: "Új radioaktív anyagot tartalmaz a kátrány." „Úgy gondoljuk, hogy a gyantakeverékből kivont anyag egy korábban ismeretlen elemet tartalmaz, amely analitikai tulajdonságaiban hasonlít a bizmuthoz. Ha ennek az új fémnek a létezése beigazolódik, javasoljuk, hogy az anyaország tiszteletére polóniumnak nevezzék el” (P. Curie és M. Curie 1998). A közvélemény elfogadta, hogy Curie fedezte fel a rádiumot. A Pierre Curie által írt Po-szimbólum július 13-án jelenik meg a noteszben. A polónium név 1795 óta provokatív jelentéssel bír, Poroszország, Oroszország és az Osztrák Birodalom között osztották fel.
