Радій - "В грам видобуток, на рік праці"

С.І. Венецкий

Історія науки зберігає чимало прикладів того, якгеніальні ідеї раптово осіняли вчених, як буквально в лічені секундинароджувалися великі відкриття. Якщо вірити стародавній легенді, одного разу Архімед вирішивприйняти ванну, і поки його тлінне тіло займалося витісненням рідини, вголові великого грека вже дозрів чи не найважливіший закон гідромеханіки. Аось Ньютону нібито достатньо було побачити в саду падаюче з дерева яблуко, якфізика збагатилася одним з основних своїх постулатів-закону всесвітньоготяжіння ...

В результаті легковажного, а часом і обивательського"Розуміння" того, як відкриваються великі закони науки, створювалисяці легенди. Але ще Ходжа Насреддін говорив: "Дичина бачиш тому, щополюєш ". На багатьох падало яблуко з дерева, але тільки для Ньютона воновиявилося воістину золотим. Всі думки вченого були зайняті цим"Майбутнім" законом - поки ще в припущеннях і спостереженнях; осьчому маленьке яблуко стало подібно тому першому камінчику в горах, якийвикликає обвал. Так адже для обвалу-то треба дещо "мати", крімцього першого камінця.

Часом, щоб досягти мети, вчені трудилися довгімісяці і навіть роки, проводили експеримент за експериментом, здійснюючи при цьомусправжній науковий подвиг. І, мабуть, найяскравішим прикладом такого подвигу можеслужити відкриття та одержання Марією Склодовської-Кюрі і П'єром Кюрі одного здивовижних металів світобудови - радію. Ось чому розповідь про радіі - це ірозповідь про двох чудових учених, про їхні безкорисливому титанічній праці наблаго науки.

... Поїзд іде вже третю добу. Десь далеко позадузалишилася рідна Польща, відрахував не одна сотня кілометрів по землі Німеччини,попереду - Париж. Що чекає там скромну польську дівчину, що вирішила поступити взнамениту Сорбонну? Вона мріє, закінчивши університет, повернутися на батьківщину -працювати вчителькою фізики. Ні вона сама і жодна людина в світі ще незнає, що не збудеться ця боязка мрія. Долі завгодно було розпорядитисяінакше: сівши в цей поїзд, Марія Склодовська зробила перший крок на довгому ітернистому шляху, який обезсмертити її ім'я, поставить його в ряд найвидатніших іменлюдства.

Загальне визнання, слава, шана - як нескоро щеприйде все це ... А поки вона може витрачати тільки три франки в день - на їжу,одяг, житло, зошити, книги. Всього три франки! .. Витрати на омнібус -недозволена розкіш: у холод і дощ Марія йде до університету пішки.Щоб заощадити гас для освітлення, як тільки починає темніти, вона біжитьв бібліотеку Сен-Женев'єв, де можна просидіти до закриття - до десяти годинвечора. А потім до другої ночі при світлі гасової лампи Марія займається будинку- У крихітній кімнатці під дахом. Протягом багатьох тижнів денний раціонїї - чай ​​та хліб з маслом, а деколи - лише пучок редиски або трохи вишень.

Але ось, нарешті, з блиском закінчений курс Сорбонни,отримані відразу два дипломи - фізика і математика.

У цей час в одному з листів братові Марія Склодовськаділиться з ним думками: "Життя, як видно, не дається нікому з нас легко.Ну, що ж, треба мати наполегливість, а головне - впевненість у собі. Требавірити, що ти на щось придатний і цього "щось" потрібно досягти ущо б то не стало ".

Незабаром, у 1895 році, відбулася подія, що зіграловажливу роль у долі Марії, - вона стала дружиною вже відомого на той час фізикаП'єра Кюрі. З цього моменту спільна робота стала для них сенсом життя. Довідкриття радію залишалося трохи більше трьох років ...

Навіть народження дочки не могло перешкодити Маріїзайматися улюбленою справою. Молода жінка встигає і вести господарство, ідоглядати за крихітної Ірен, і працювати в лабораторії П'єра Кюрі, впідготовчій школі фізики при Сорбонні. У тому ж році МаріяСклодовська-Кюрі приступає до роботи над дисертацією. Їй належить вибратитему. Найбільше молодого вченого хвилює відкрите незадовго до цього АнріБеккерелем загадкове випромінювання урану та його сполук. Саме в цьомунапрямку і вирішено було на сімейній раді продовжувати науковий пошук.

За допомогою створеного чоловіком приладу, що дозволявкількісно оцінювати потік таємничих променів, Марія Кюрі досліджувала тисячізразків. Робота велася в неймовірно тяжких умовах, в сиром непристосованому для дослідів приміщенні, на примітивному обладнанні. В один іззимових днів в науковому щоденнику з'явився запис, підкорює своєю педантичноюточністю: "Температура 6,25 В° С!!".

Але Марія Кюрі працювала з незвичайним завзятістю.Ретельне вивчення різноманітних матеріалів підтверджувало правоту Беккереля,який вважав, що чистий уран має більшу радіоактивність, ніж будь-яке йогоз'єднання. І хоча про це говорили результати сотень дослідів, дослідженнюпіддавалися все нові і нові речовини. І раптом ... Несподіванка! Два урановихмінералу - хальколіт і смоляна руда Богемії - набагато активніше діяли наприлад, ніж уран. Висновок напрошувався сам собою: у них міститься якийсьневідомий хімічний елемент (можливо, і не один) з ще більш високоюступенем радіоактивності. По крихтах аналізуючи обидва мінералу, подружжя Кюріприходять до висновку, що в них "ховаються" два незнайомці. І ось,нарешті, відкрито один з них. На честь Польщі-батьківщини Марії - його вирішено назватиполонієм.

Знову за роботу, знову титанічна праця - і ще однаперемога: виявлений елемент, в мільйон разів перевершує по радіоактивності уран.За цю невичерпну здатність до випромінювання вчені назвали його радієм("Радіус" по-латині - промінь). Сталося це в 1898 році.

Отже, полоній і радій відкриті, але їх поки що ніхто небачив. Щоб показати світу ці елементи, подружжю Кюрі знадобилося ще чотири рокинапруженої праці, довгих чотири роки ...

Навіть у найбільш радіоактивних продуктах присутнілише сліди нових елементів. Значить, для їх виділення доведеться обробити тоннисировини! Для цього потрібні кошти і чималі. Де їх взяти?

Учені вирішили звернутися до одного з австрійськихфізиків з проханням допомогти їм придбати за доступною ціною відходи уранової руди(З неї в Богемії витягували уран, використовуваний у вигляді солей для фарбуванняскла та порцеляни).

Тим часом потрібно підшукати відповідне приміщення: таневелика майстерня, де починалися пошуки невідомого елемента, занадто вжетісна для майбутньої роботи. Керівництво Сорбонни "не бачитьможливості "допомогти вченим. В сусідньому дворі вони знаходять старийпокинутий сарай, у якого було одне вельми сумнівне достоїнство: вінбув настільки поганий, що на нього не зазіхав ніхто інший. "Хороми"надходять в повне розпорядження П'єра і Марії Кюрі.

Дощаті стіни, асфальт замість підлоги, скляний дах,протекавшая під час дощу, кілька грубо збитих столів, пічка зпроржавілої трубою та класна дошка - ось "штрихи до портрета" тієїлабораторії, де вченим належало провести не один рік, перш ніж вонидоб'ються своєї мети - виділять крупиці променистого радію. "Але як раз вцьому нікчемному, старому сараї пройшли найкращі і найщасливіші роки нашого життя,цілком присвячені роботі ", - скаже згодом М. Кюрі.

Поки подружжя освоювали свої нові володіння, прийшлидобрі вісті з Австрії: за клопотанням Віденської академії наук австрійськеуряд дав вказівку директору рудника відправити у Париж кілька тоннвідходів уранової руди.

Незабаром, в один прекрасний ранок (якби йшов проливнийдощ з градом і вітер зривав з будинків дахи, все одно це ранок здалося бМарії та П'єру прекрасним), до будівлі, де містилася школа фізики, підійшлакінна візок і робітники почали вивантажувати мішки. Марія не може приховати своюрадість: вона стала володаркою незліченних скарбів! Адже в цих мішкахміститься не просто бура порода, схожа на дорожню пилюку, - тут таїться їїрадій. Простіше, правда, знайти голку в копиці сіна, ніж здобути хоча б крихтицього металу. І все ж - за роботу, зараз же, негайно ...

Перший час подружжя спільно працюють над хімічнимвиділенням радію і полонія. Однак поступово вони приходять до висновку, щодоцільно розділити "обов'...язки": Марія продовжує обробкуруд, щоб отримати чисті солі радію, П'єр ставить тонкі досліди з уточненнявластивостей нового металу.

У сараї немає витяжних шаф, а при роботі виділяютьсяшкідливі гази, тому Марію частіше можна було побачити у дворі, оточенуклубами диму. Взимку ж і в негоду вона трудилася в сараї, при відкритих вікнах."Мені доводилося обробляти в день до двадцяти кілограмів вихідногоречовини, - згадувала М. Кюрі, - і в результаті весь наш сарай був заставленийвеликими судинами з опадами і розчинами; це був виснажлива праця -переносити мішки, посудини, переливати рідини і годинами перемішувати залізнимпрутом киплячу масу в чавунному казані ". (Коли згодом хтось назвев присутності М. Кюрі її діяльність подвижництвом, вона заперечить:"Яке це подвижництво, панове, коли все це було такцікаво! ")

Іноді вчені на кілька хвилин відриваються відприладів і склянок і починають мріяти про той день, коли вони побачать, нарешті,свій радій. "П'єр, ти яким уявляєш його собі?" "Бачиш,Марі, мені б хотілося, щоб у нього був гарний колір ".

На превеликий захоплення обох через кілька місяців вонивиявляють, що у радію є щось більше, ніж гарний колір: він постійновипромінює світло! Вечорами радій немов вабить їх до себе. Коли темніє, П'єр іМарі повертаються в сарай, де всюди - на столах, на полицях - розставленіскляні банки та пробірки з речовинами, збагаченими радієм. І старий дощатийсарай перетворюється на казкове Царство Радія. У пітьмі його, куди не глянеш,мерехтять чудесні зеленувато-блакитні вогні, як би висять у темряві. Блідесяйво осяває прекрасні схвильовані обличчя вчених ...

Минали дні, тижні, місяці, але радій завзято відмовлявсязнайомитися з людьми. Чи варто цьому дивуватися? Адже умови, в якихзнаходилися фізики, аж ніяк не сприяли вирішенню що стояла перед нимисложнейшей хімічної задачі. П'єр навіть запропонував призупинити роботу,зайнятися теоретичними дослідженнями і чекати кращих часів - тодіуспіху можна буде домогтися з меншими витратами сил. Але навіть авторитет чоловіка нев змозі похитнути рішучість Марі. І П'єр погоджується з нею.

самозабутньо праця приносить нарешті плоди: у 1902році, через чотири довгих роки з того дня, коли подружжя Кюрі оголосили проймовірне існування радію, Марі вдається виділити дещицю чистого хлористогорадію, який давав ясний спектр нового елементу. Всього десята частка грама,але вона приносить радію вже офіційне визнання.

І знову за справу - адже тепер можна ближчепознайомитися з цим незвичайним елементом, з'ясувати, чим він може бутикорисний людям. Для цього, як повітря, потрібні кошти, а сім'я Кюрі, незважаючи наблискучі наукові досягнення, продовжує ледве зводити кінці з кінцями.

Вчені мріють про нової лабораторії, де вони змогли брозгорнути великі досліди з радієм, але доля не поспішає втілити їхню мрію вжиття. Приблизно в цей час начальство П. Кюрі вирішило представити його до нагородиорденом Почесного легіону. Однак у записці, адресованій декану факультету,П'єр писав: "Прошу Вас, будьте ласкаві передати пану міністру моюподяку і поінформувати його, що не маю ніякої потреби в ордені, але вельмипотребую лабораторії ".

Навіть у тих умовах, які, м'яко кажучи,залишали бажати кращого, вченим вдавалося дізнаватися все нові і новіподробиці про радіі. Виявилося, наприклад, що він випускає не тільки промені:кожен грам цього металу виділяє на годину теплоту, достатню, щоб розтопититака ж кількість льоду.

А всього за час свого існування (поступово весьрадій розпадається, перетворюючись на інші елементи) один грам радію виділитьстільки теплоти, скільки утворюється, наприклад, при спалюванні півтонни кам'яноговугілля, але на це буде потрібно трохи менше ... 20 тисяч років.

Якщо в скляну трубку помістити маленьку дрібкусолей радію і запаяти її, а опісля декілька днів перекачати повітря з неї віншу герметичну трубку, то вона почне світитися в темряві зеленувато-блакитнимсвітлом - точно так само, як і Радієвий сіль. Великий інтерес до цього явищапроявили англійські вчені Ернст Резерфорд, Фредерік Содді, Вільям Рамзай.Спочатку було встановлено, що світіння пояснюється утворенням новогогазоподібного радіоактивної речовини, породженого з радію. Слідом за тим, в1903 році, вдалося виявити, що перетворення радію в еманацію (так першечас іменувався новий газ, названий пізніше радоном) супроводжуєтьсяпоявою вже відомого тоді газу гелію.

Роботи англійських учених поклали початок теоріїрадіоактивних перетворень елементів (до речі, сам радій утворюється в результатірозпаду урану - саме тому він вперше дав про себе знати, коли досліджувалисяуранові мінерали).

Один елемент мимовільно перетворюється в іншій -як тут не згадати середньовічних алхіміків, які прагнули отримати золото зінших металів. Значить, не так вже й погана була в принципі ця ідея. Алескільком умам ще належало народитися, перш ніж світ дізнався про те, що подібнічудеса можливі, зрозумів, чому вони відбуваються, навчився їх робити!

У Франції ж вивчення радію пішло в трохи іншомунапрямку: їм серйозно зацікавилися ... лікарі. Було виявлено ще одинвластивість цього елемента: його випромінювання викликало опіки людського тіла. П'єрКюрі добровільно піддав свою руку дії радію протягом кількох годин -шкіра спочатку почервоніла, потім утворилася рана, на лікування якої пішло більшедвох місяців. Анрі Беккерель також обпікся радієм, хоч і не за своєю полюванні:проносить деякий час в кишені жилета пробірку з сіллю радію, він відчувраптом сильне печіння. Розповідаючи про це подружжю Кюрі, Беккерель вигукнув:"Я люблю радій, але я на нього в образі".

П. Кюрі разом з лікарями проводить ряд дослідів поопроміненню тварин. Результати приголомшливі: руйнуючи хворі клітини, радійдопомагає вилікувати рак шкіри - хвороба, проти якої медицина завжди булабезсила. Незабаром вже багато паризьких хворі дізнаються чудодійну силурадіотерапії.

Перший час подружжя Кюрі забезпечують лікарівпробірками з еманацією радію, але новий вид лікування знаходить усе більшеприхильників, і скромна лабораторія фізиків вже не може задовольнити попит нарадієві препарати.

Лікувальні властивості радію привертають увагупромисловців. З Америки на адресу Кюрі приходить лист: у Буффало наміченобудівництво радієвого заводу, і американські технологи просять вчених дати їмвідомості, необхідні для розробки проекту. Подружжя можуть, запатентувавши своїідеї і закріпивши таким чином право на промисловий видобуток радію, витягти зцього велику матеріальну вигоду. Їм дуже потрібні гроші, але справжні вчені невважають себе власниками радію - їх дітище належить усім людям. У Буффаловідправлено лист з детальними вказівками, як витягати радій з руд. Чим швидшепочне працювати завод, тим більше людей зцілить радій. Це для Кюрі дорожчебудь-яких грошей.

Завод з виробництва радію для медичних цілейспоруджується і в Європі - його будує французький промисловець Армі де Ліль.Людина освічена і прогресивний, він починає видавати на свої коштинауковий журнал "Радій", присвячений питанням радіоактивності.

Однак цьому передували події, що зіграли великуроль в житті подружжя Кюрі. 1903 став для них багато в чому переломним. У червніМарі з успіхом захищає докторську дисертацію. Влітку того ж року Лондонськекоролівське товариство запрошує П'єра зробити доповідь про радіі. Прибулих вАнглію подружжя чекає захоплений прийом. Їх радо зустрічає лорд Кельвін.Вчений, ім'я якого відоме всьому світу, пишається своєю дружбою зчудовими французькими фізиками. Кюрі дарують йому скляну ампулу зрадієм, і великий старець з юнацьким запалом показує цей безціннийподарунок своїм колегам. На доповіді П. Кюрі присутній весь цвіт англійськоїнауки. П'єр демонструє вражаючі "здібності" радію:чарівні сили, які таяться в цьому елементі, примушують світитися екран,покритий сульфідом цинку, діють на загорнуті в чорний папірфотопластинки, розряджають на відстані електроскоп, зігрівають навколишнійповітря.

Успіх перевершив усі очікува...ння. "Професор і мадамКюрі "опинилися в центрі уваги аристократичного Лондона. В їх честьвлаштований блискучий банкет, де зібралася столична знати. Скромно одягнені подружжяКюрі, не звиклі до таких прийомів, відчувають себе обмежено. Марі, у якоїнемає навіть обручки, з непідробним інтересом розглядає блискучікоштовності, що прикрашали світських дам. Вона переводить погляд на чоловіка і бачить,що він ... теж з цікавістю роздивляється розкішні діаманти, перли, золото- Але це так не схоже на нього. Все стало ясно після банкету, коли вченівиявилися нарешті одні. "Не знаючи, чим зайнятися, - повідав П'єр, - япридумав собі розвагу: став вираховувати, скільки лабораторій можнапобудувати за каміння, обвиваючі шию кожної з присутніх дам. До кінця обідуя збудував астрономічне число лабораторій! "

Незабаром Лондонське королівське товариство присудилоподружжю Кюрі золоту медаль Деві, а в листопаді того ж 1903 року разом з Анрі-Нобелівської премії.речовина.Однак вНі,робіт.Ценеприпустимо.ВПідПоручдворів.