Aastal 1897, 30-aastaselt, lõpetas Maria Skłodowska, kes abiellus 1895. aastal Pierre Curie'ga Pariisis Sorbonne'is ja mõtles oma väitekirja teemale. Röntgenikiirgus, mille avastas Wilhelm Conrad Roentgen 1895. aastal, oli endiselt kuum teema, kuid oli kaotanud oma uudsuse võlu.
Teisest küljest põhjustasid uraanikiired, mille avastas 1896. aastal Henri Becquerel, salapärase probleemi. Näib, et uraaniühendid ja mineraalid suudavad parandada nende ellujäämisvõimet mitu kuud. Mis oli selle ammendamatu energia allikas, mis ilmselt rikkus Carnot' põhimõtet, mida ei saa muuta ega hävitada? Pierre Curie, kes oli juba tuntud füüsik magnetismi ja kristallide sümmeetria alal, leidis, et see nähtus on üsna ebatavaline, ja ta aitas oma naisel seda lahendada. Marie Curie kinnitas Pierre Curie eluloos: "Usume, et selle nähtuse uurimine on väga atraktiivne, seega on vaja uusi bibliograafilisi uuringuid." Ja täna saame teada, kes avastas raadiumi.
Juhtiv elekter
Pärast esialgset põnevust kadus huvi uute kiirte vastu kiiresti. Üheks põhjuseks oli valede või küsitavate kiirgusvaatluste levik, mis sarnaneb uraanikiirtega erinevates ainetes. Keegi ei mõelnud sellele, kes raadiumi avastas. Teema oli "surnud", kui Marie Curie sündmuskohale astus. 1898. aasta kaheksa kuu jooksul avastas ta aga kaks elementi: polooniumi ja raadiumi, luues uue teadusvaldkonna – radioaktiivsuse. See lühike avastuste ajalugu ulatub tagasi kolme laborisse, kus saab eristada Pierre'i ja Marie tööd, ning kolmest teaduste akadeemia toimetistes avaldatud märkusest. Lisaks fotoplaadi mustaks muutmisele tekitasid uraanikiired õhku, mis juhib elektrit. See hilisem vara oli palju paremini mõõdetav. Becquerel kasutas elektroskoope, kuid mõõtmised ei olnud usaldusväärsed. See selgitab, kes avastas raadiumi.
Uraanikiired
Praegu poleks edusamme ilma Pierre Curie geniaalsuseta. Kui mitte tema, poleks keegi mõelnud, kes raadiumi avastas. 1880. aastal avastas ta koos oma venna Jacquesiga piesoelektrilisuse (st elektrilaengute tekke, kui seda rakendatakse poolkristallidele, nagu kvarts). Ta leiutas seadme, millega ionisatsioonikambris uraani tekitatud laengud kompenseeriti kvartsi kasutamisega. Kompensatsioonile järgnes teine leiutis, kvadrandelektromeeter. Kiirgusuraanikiiri saab kvantifitseerida ionisatsioonikambris tekkivate laengute kompenseerimiseks kuluva kaalu ja aja järgi.
Esimene aruanne
Marie Curie aruanne, mis avaldati 12. aprillil 1898 ajakirjas Proceedings of the Academy of Sciences: "Ma otsisin, kas peale uraaniühendite on muid aineid, mis moodustavad elektrijuhtmeid" (Curie, M. 1898). Alates 11. veebruarist 1898 kontrollis ta kõiki käepärast olevaid või erinevatest kollektsioonidest laenatud eksemplare, sealhulgas suurt hulka kivimeid ja mineraale. Metallilise uraani aktiivsus võeti standardiks. On leitud, et need ühendid on aktiivsed ja et Austrias Joachimsthali maakidest pärinev suur hulk uraniniiti ja kalkoliit, looduslik uraanfosfaat, on aktiivsemad kui metalliline uraan ise. Ja paar aastat hiljem sai maailm teada, kes avastas raadiumi ja polooniumi.
Marie Curie märkis: "See fakt on üsna tähelepanuväärne ja viitab sellele, et need mineraalid võivad sisaldada uraanist palju aktiivsemat elementi." See kunstlik kalkoliit ei ole aktiivsem kui teised uraanisoolad. Selles etapis muutus eseme jaht ülim alt tähtsaks ja kiireloomuliseks küsimuseks. Pierre Curie oli Marie avastustest lummatud: 18. märtsil jättis ta oma uurimisprojektid pooleli ja asus seda teemat uurima oma naisega. Nüüd teate vastust küsimusele, kes avastas elemendi raadium.
Becquereli kiirte süstemaatilise otsimise käigus avastas Marie Curie 24. veebruaril samuti, et ka tooriumiühendid on aktiivsed. Saksa füüsik Gerhardt agaSchmidt jälgis heitkoguseid paar nädalat tagasi. Uraanikiirte uurimine on nüüdseks liikunud füüsik alt keemiale. Oli vaja eraldada ja identifitseerida aine, mille keemilised omadused on teadmata. Siiski oli hüpoteetilise elemendi abil võimalik jälgida selle radioaktiivsust. Marie Curie selgitab seda protsessi: „Meie kasutatud meetod on radioaktiivsusel põhinevate keemiliste uuringute jaoks uus. See koosneb osadest, mis viiakse läbi tavaliste analüütilise keemia protseduuridega ja kõigi eraldatud ühendite radioaktiivsuse mõõtmisega."
Deponeerimisprotseduurid
Seega on võimalik ära tunda soovitud radioaktiivse elemendi keemiline olemus. Marie ega Pierre polnud keemikud, mistõttu abistas neid Gustave Bemont, kes vastutas Pariisi Munitsipaalfüüsika- ja Füüsikakooli õpilaste praktilise väljaõppe eest. 14. aprillil viis trio läbi uuringuid pigisegu kohta, mis oli uraanist aktiivsem. Paralleelselt erinevate sadestamise ja tahkete ainete sadestamisega kasutati mitmeid protseduure ning toimeaine varustati peamiselt vismutiga, millest see järk-järgult eralduda sai. 27. juunil sadestas Marie Curie pliid, vismutit ja toimeainet sisaldavast lahusest sulfiide. Ta tõi oma märkmikus tulemuse esile: tahke aine oli 300 korda aktiivsem kui uraan.
Uus radioaktiivne aine
18. juulil saavutas Pierre Curie edu 400 korda aktiivsem alt kui uraani puhul. Curie märkis, et ühendid kõikelemendid, sealhulgas kõige haruldasemad ained, on passiivsed. 18. juulil 1898 kirjutasid Pierre ja Marie Curie ajakirjas Proceedings of the Sciences: "Meil on tõrvas sisalduv uus radioaktiivne aine." „Usume, et vaigusegust ekstraheeritud aine sisaldab senitundmatut elementi, mis on oma analüütiliste omaduste poolest sarnane vismutiga. Kui selle uue metalli olemasolu leiab kinnitust, teeme ettepaneku nimetada see emamaa auks polooniumiks” (P. Curie ja M. Curie 1998). Avalikkus nõustus, et raadiumi avastas Curie. Pierre Curie kirjutatud Po sümbol ilmub märkmikusse 13. juulil. Nimel poloonium on provokatiivse tähendusega olnud alates 1795. aastast, kuna see jaguneb Preisimaa, Venemaa ja Austria impeeriumi vahel.
