La radioattività: Marie Sklodowska Curie

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	03.12.2001
Numero di pagine:	10
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MARIE SKLODOWSKA CURIE
Marie Sklodowska Curie nasce il 7 novembre 1867 a Varsavia da una famiglia cattolica composta da 7 persone. Lei era la più giovane delle 5 figlie; la madre, Bronsitwa Boguska,era pianista, cantante e professoressa; il padre, Ladislas Sklodowski, era un professore di matematica e fisica. In seguito alla morte della madre a causa della tubercolosi, avvenuta quando lei aveva meno di 11 anni, perde la fede e rimarrà agnostica per il resto della sua vita. Convinta della sua intelligenza e delle sue capacità, decide di studiare fisica. Durante i suoi studi comincia a pensare che avrebbe potuto intraprendere la carriera scientifica, idea inconcepibile per una donna di quel tempo. A 15 anni finisce le scuole e per 8 anni lavora come precettrice e istitutrice per poter sostenere le spese della Università della Sorbonne a Parigi da sé. Durante il tempo libero studia matematica e fisica da sola. Nel novembre del 1891, visto che l’università di Varsavia è interdetta alle donne, Marie e la sorella maggiore Bronia devono trasferirsi a Parigi per iscriversi e studiare alla Sorbonne. Qui Marie incontra Pierre Curie, un professore della scuola di Fisica, che il 26 luglio 1895 diventa suo marito e compagno nella sua ricerca scientifica.
Nel 1897 nasce la prima figlia Irène, e nel dicembre del 1904 la seconda, Eve. Nello studio della radioattività, condotto con mezzi rudimentali e senza aiutanti, scoprono due nuovi elementi chimici, il radio e il polonio. Marie comprende, inoltre, che la radioattività è un fenomeno atomico, distruggendo con questa sua geniale intuizione la convinzione della fisica di allora che l’atomo fosse la particella più’ piccola di materia. Nel 1903 ottiene il dottorato di ricerca. Poco dopo anche il premio Nobel per la Fisica insieme a Pierre Curie e Henri Becquerel.
Dopo la tragica morte di Pierre avvenuta nel 1906, continua la ricerca da sola e viene nominata alla cattedra alla Sorbonne che è stata di suo marito. Nel 1911 riceve, questa volta da sola, il premio Nobel per la Chimica. I premi e le mondanità non le interessano e ha una concezione altamente disinteressata della scienza: Marie e Pierre donano all’umanità i risultati della loro ricerca, senza pretendere niente in cambio. Durante la Prima Guerra mondiale va al fronte con la figlia Irène per assistere i feriti con le famose Petit Curie, delle automobili attrezzate con apparecchiature a raggi X. Nel 1912 fonda l’Institut du Radium, che dirige fino al 1932 quando la direzione passa alla figlia Irène. Oggi, chiamato Institut Curie, è un’importante istituzione scientifica per la ricerca sul cancro.
Muore di anemia perniciosa, conseguenza della lunga esposizione alle sostanze radioattive, il 4 luglio del 1934 nell’ospedale in cui si era recata per curarsi.
IL SUO LAVORO
A Parigi, nel dicembre 1897 Marie Curie comincia la sua lunga ricerca sulle sostanze radioattive. Allestisce un laboratorio in un locale di rue Lohmond. La sua idea è di studiare il fenomeno della radioattività in modo quantitativo preciso. Innanzitutto analizza sistematicamente il comportamento dell'uranio in diversi composti e in diverse condizioni. Utilizza un metodo sperimentale molto ingegnoso che consiste nel compensare su un elettrometro sensibile la quantità di elettricità portata dalla corrente con quella che può essere fornita da un quarzo piezoelettrico. L'installazione era composta da un elettrometro Curie, un quarzo piezoelettrico e da una camera di ionizzazione collegati tra di loro. Il quarzo piezoelettrico serve per misurare la quantità di radioattività. Così scopre che la radiazione è una proprietà atomica dell'elemento uranio. Immediatamente dopo, compie una ricerca su moltissime altre sostanze per scoprire se esistano altri elementi chimici che, oltre all'uranio, mostrino quello strano comportamento. Decide comunque di dare un nome a questo fenomeno e lo chiama radioattività. Durante la ricerca per scoprire altre sostanze radioattive, le capitano fra le mani due minerali, la torbenite e la pechblenda. Sono molto più radioattive di quanto dovrebbero essere in base al contenuto di uranio. Sono addirittura più radioattive dell'uranio puro. La torbenite e la pechblenda devono contenere un altro elemento chimico, fino ad allora sconosciuto. Prepara una comunicazione per l'Accademia delle Scienze francese, che il 12 aprile 1898 viene presentata da Gabriel Lippmann, suo ex professore e membro dell'Accademia, e in quanto tale - avente diritto di parola alle sedute dell'Accademia. Dalla primavera del 1898, Marie decide di concentrarsi sulla pechblenda. Comincia il lungo lavoro per isolare il nuovo elemento dalla pechblenda, con un metodo di ricerca chimica basato sulla radioattività: "consiste nell'effettuare delle separazioni con gli usuali mezzi dell'analisi chimica, e nel misurare, in condizioni opportune, la radioattività di tutti i prodotti separati. In questo modo ci si può rendere conto delle caratteristiche chimiche dell'elemento radioattivo cercato, che si concentra nelle porzioni che diventano via via più radioattive man mano che le separazioni procedono. Nella sua pubblicazione del luglio 1898, che appare contemporaneamente in Francia nel bollettino dell'Accademia delle Scienze e in Polonia sulla rivista "Swiatlo", annuncia la sua ipotesi "Crediamo che la sostanza che abbiamo tratto dalla pechblenda contenga un metallo non ancora segnalato, vicino al bismuto per le sue proprietà analitiche. Se l'esistenza di questo metallo verrà confermata, noi proponiamo di chiamarlo polonio, dal nome del paese di uno di noi."
Molto presto si accorge che nella pechblenda c'è un'altra sostanza sconosciuta, ancora più radioattiva del polonio. Lo battezzano radio. La scoperta viene annunciata il 26 dicembre 1898 all'Accademia delle Scienze a Parigi. La sua scoperta ha bisogno di una conferma, in questo caso il peso atomico del nuovo elemento. Per fare ciò ha bisogno di molto radio. Il primo quintale di pechblenda viene regalato ai coniugi Curie da Eduard Süß, membro dell'Accademia delle Scienze austriaca. Nel luglio del 1900 crede di essere riuscita nell’impresa, ma è un trionfo effimero che si traduce in una sconfitta. Finalmente nel marzo 1902 stabilisce l’ identità chimica del prendono il premio Nobel con Becquerel. Dopo la morte del marito avvenuta nel 1906, lei continua a lavorare nel suo laboratorio e riesce a isolare il polonio puro e il radio puro. Per questo successo, nel 1911, viene insignita con il premio Nobel per la Chimica. Sempre in quell'anno viene stabilita, su proposta di Marie Curie, l'unità standard internazionale di radio.
Nel 1921 compie delle ricerche negli Stati Uniti e quando torna in Francia ha abbastanza radio e soldi per le ricerche e un gruppo di persone per aiutarla nelle ricerche nel nuovo laboratorio. Decide quindi di sfruttare la sua popolarità per ricercare fondi per L’istituto del Radio, ancora oggi noto come radio. Il 25 giugno 1903 Marie presenta la sua tesi di dottorato.
La radioattività naturale
Come tutte le grandi scoperte, i raggi X stimolarono subito una numerosa serie di ricerche soprattutto allo scopo di determinare la natura e l’origine della radiazione di Röntgen. Nel 1896 Becquerel, mentre cercava di evidenziare la possibile emissione di raggi X da parte di alcuni metalli resi fluorescenti dalla luce, scoprì quasi casualmente che i sali di uranio avevano la proprietà di annerire le lastre fotografiche anche quando le lastre erano completamente racchiuse dentro un involucro opaco alla luce. Intuì che l’annerimento delle lastre doveva essere provocato da qualche radiazione emessa spontaneamente dall’uranio. La scoperta di Becquerel fu in seguito chiamata radioattività naturale e fece sì che un gran numero di ricercatori si interessò subito dei problemi connessi con le misteriose radiazioni.
I primi importanti risultati furono raggiunti da una giovane studiosa di chimica di origine polacca, Marie Sklodowska Curie, e da suo marito Pierre Curie, che, studiando le radiazioni emesse dalla pechblenda (un minerale che contiene uranio), scoprirono nel 1898 che gli elementi presenti nel minerale, come il radio, il torio e il polonio, avevano la stessa proprietà di emettere spontaneamente le radiazioni.
Nel 1905 venne eliminata l’apparente contraddizione tra questi fenomeni e il principio di conservazione dell’energia grazie all’elaborazione della teoria della relatività di Albert Einstein in base alla quale una data quantità di materia può trasformarsi in energia "scomparendo" come materia e "ricomparendo" come energia (e viceversa). Secondo questo principio è sufficiente la scomparsa di una piccolissima massa per ottenere un enorme quantità di energia.
MARIE SKLODOWSKA CURIE
Marie Sklodowska Curie nasce il 7 novembre 1867 a Varsavia da una famiglia cattolica composta da 7 persone. Lei era la più giovane delle 5 figlie; la madre, Bronsitwa Boguska,era pianista, cantante e professoressa; il padre, Ladislas Sklodowski, era un professore di matematica e fisica. In seguito alla morte della madre a causa della tubercolosi, avvenuta quando lei aveva meno di 11 anni, perde la fede e rimarrà agnostica per il resto della sua vita. Convinta della sua intelligenza e delle sue capacità, decide di studiare fisica. Durante i suoi studi comincia a pensare che avrebbe potuto intraprendere la carriera scientifica, idea inconcepibile per una donna di quel tempo. A 15 anni finisce le scuole e per 8 anni lavora come precettrice e istitutrice per poter sostenere le spese della Università della Sorbonne a Parigi da sé. Durante il tempo libero studia matematica e fisica da sola. Nel novembre del 1891, visto che l’università di Varsavia è interdetta alle donne, Marie e la sorella maggiore Bronia devono trasferirsi a Parigi per iscriversi e studiare alla Sorbonne. Qui Marie incontra Pierre Curie, un professore della scuola di Fisica, che il 26 luglio 1895 diventa suo marito e compagno nella sua ricerca scientifica.
Nel 1897 nasce la prima figlia Irène, e nel dicembre del 1904 la seconda, Eve. Nello studio della radioattività, condotto con mezzi rudimentali e senza aiutanti, scoprono due nuovi elementi chimici, il radio e il polonio. Marie comprende, inoltre, che la radioattività è un fenomeno atomico, distruggendo con questa sua geniale intuizione la convinzione della fisica di allora che l’atomo fosse la particella più’ piccola di materia. Nel 1903 ottiene il dottorato di ricerca. Poco dopo anche il premio Nobel per la Fisica insieme a Pierre Curie e Henri Becquerel.
Dopo la tragica morte di Pierre avvenuta nel 1906, continua la ricerca da sola e viene nominata alla cattedra alla Sorbonne che è stata di suo marito. Nel 1911 riceve, questa volta da sola, il premio Nobel per la Chimica. I premi e le mondanità non le interessano e ha una concezione altamente disinteressata della scienza: Marie e Pierre donano all’umanità i risultati della loro ricerca, senza pretendere niente in cambio. Durante la Prima Guerra mondiale va al fronte con la figlia Irène per assistere i feriti con le famose Petit Curie, delle automobili attrezzate con apparecchiature a raggi X. Nel 1912 fonda l’Institut du Radium, che dirige fino al 1932 quando la direzione passa alla figlia Irène. Oggi, chiamato Institut Curie, è un’importante istituzione scientifica per la ricerca sul cancro.
Muore di anemia perniciosa, conseguenza della lunga esposizione alle sostanze radioattive, il 4 luglio del 1934 nell’ospedale in cui si era recata per curarsi.
IL SUO LAVORO
A Parigi, nel dicembre 1897 Marie Curie comincia la sua lunga ricerca sulle sostanze radioattive. Allestisce un laboratorio in un locale di rue Lohmond. La sua idea è di studiare il fenomeno della radioattività in modo quantitativo preciso. Innanzitutto analizza sistematicamente il comportamento dell'uranio in diversi composti e in diverse condizioni. Utilizza un metodo sperimentale molto ingegnoso che consiste nel compensare su un elettrometro sensibile la quantità di elettricità portata dalla corrente con quella che può essere fornita da un quarzo piezoelettrico. L'installazione era composta da un elettrometro Curie, un quarzo piezoelettrico e da una camera di ionizzazione collegati tra di loro. Il quarzo piezoelettrico serve per misurare la quantità di radioattività. Così scopre che la radiazione è una proprietà atomica dell'elemento uranio. Immediatamente dopo, compie una ricerca su moltissime altre sostanze per scoprire se esistano altri elementi chimici che, oltre all'uranio, mostrino quello strano comportamento. Decide comunque di dare un nome a questo fenomeno e lo chiama radioattività. Durante la ricerca per scoprire altre sostanze radioattive, le capitano fra le mani due minerali, la torbenite e la pechblenda. Sono molto più radioattive di quanto dovrebbero essere in base al contenuto di uranio. Sono addirittura più radioattive dell'uranio puro. La torbenite e la pechblenda devono contenere un altro elemento chimico, fino ad allora sconosciuto. Prepara una comunicazione per l'Accademia delle Scienze francese, che il 12 aprile 1898 viene presentata da Gabriel Lippmann, suo ex professore e membro dell'Accademia, e in quanto tale - avente diritto di parola alle sedute dell'Accademia. Dalla primavera del 1898, Marie decide di concentrarsi sulla pechblenda. Comincia il lungo lavoro per isolare il nuovo elemento dalla pechblenda, con un metodo di ricerca chimica basato sulla radioattività: "consiste nell'effettuare delle separazioni con gli usuali mezzi dell'analisi chimica, e nel misurare, in condizioni opportune, la radioattività di tutti i prodotti separati. In questo modo ci si può rendere conto delle caratteristiche chimiche dell'elemento radioattivo cercato, che si concentra nelle porzioni che diventano via via più radioattive man mano che le separazioni procedono. Nella sua pubblicazione del luglio 1898, che appare contemporaneamente in Francia nel bollettino dell'Accademia delle Scienze e in Polonia sulla rivista "Swiatlo", annuncia la sua ipotesi "Crediamo che la sostanza che abbiamo tratto dalla pechblenda contenga un metallo non ancora segnalato, vicino al bismuto per le sue proprietà analitiche. Se l'esistenza di questo metallo verrà confermata, noi proponiamo di chiamarlo polonio, dal nome del paese di uno di noi."
Molto presto si accorge che nella pechblenda c'è un'altra sostanza sconosciuta, ancora più radioattiva del polonio. Lo battezzano radio. La scoperta viene annunciata il 26 dicembre 1898 all'Accademia delle Scienze a Parigi. La sua scoperta ha bisogno di una conferma, in questo caso il peso atomico del nuovo elemento. Per fare ciò ha bisogno di molto radio. Il primo quintale di pechblenda viene regalato ai coniugi Curie da Eduard Süß, membro dell'Accademia delle Scienze austriaca. Nel luglio del 1900 crede di essere riuscita nell’impresa, ma è un trionfo effimero che si traduce in una sconfitta. Finalmente nel marzo 1902 stabilisce l’ identità chimica del prendono il premio Nobel con Becquerel. Dopo la morte del marito avvenuta nel 1906, lei continua a lavorare nel suo laboratorio e riesce a isolare il polonio puro e il radio puro. Per questo successo, nel 1911, viene insignita con il premio Nobel per la Chimica. Sempre in quell'anno viene stabilita, su proposta di Marie Curie, l'unità standard internazionale di radio.
Nel 1921 compie delle ricerche negli Stati Uniti e quando torna in Francia ha abbastanza radio e soldi per le ricerche e un gruppo di persone per aiutarla nelle ricerche nel nuovo laboratorio. Decide quindi di sfruttare la sua popolarità per ricercare fondi per L’istituto del Radio, ancora oggi noto come radio. Il 25 giugno 1903 Marie presenta la sua tesi di dottorato.
La radioattività naturale
Come tutte le grandi scoperte, i raggi X stimolarono subito una numerosa serie di ricerche soprattutto allo scopo di determinare la natura e l’origine della radiazione di Röntgen. Nel 1896 Becquerel, mentre cercava di evidenziare la possibile emissione di raggi X da parte di alcuni metalli resi fluorescenti dalla luce, scoprì quasi casualmente che i sali di uranio avevano la proprietà di annerire le lastre fotografiche anche quando le lastre erano completamente racchiuse dentro un involucro opaco alla luce. Intuì che l’annerimento delle lastre doveva essere provocato da qualche radiazione emessa spontaneamente dall’uranio. La scoperta di Becquerel fu in seguito chiamata radioattività naturale e fece sì che un gran numero di ricercatori si interessò subito dei problemi connessi con le misteriose radiazioni.
I primi importanti risultati furono raggiunti da una giovane studiosa di chimica di origine polacca, Marie Sklodowska Curie, e da suo marito Pierre Curie, che, studiando le radiazioni emesse dalla pechblenda (un minerale che contiene uranio), scoprirono nel 1898 che gli elementi presenti nel minerale, come il radio, il torio e il polonio, avevano la stessa proprietà di emettere spontaneamente le radiazioni.
Nel 1905 venne eliminata l’apparente contraddizione tra questi fenomeni e il principio di conservazione dell’energia grazie all’elaborazione della teoria della relatività di Albert Einstein in base alla quale una data quantità di materia può trasformarsi in energia "scomparendo" come materia e "ricomparendo" come energia (e viceversa). Secondo questo principio è sufficiente la scomparsa di una piccolissima massa per ottenere un enorme quantità di energia.