居里夫人在分离镭元素时遇到了哪些困难?

如题所述

第1个回答  2011-04-16
1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。

在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。

居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。

科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。

一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。

有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、象细盐一样的白色结晶。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。本回答被网友采纳
第2个回答  2011-04-22
1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。

在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。

居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。

科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。

一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。

有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、象细盐一样的白色结晶。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。
第3个回答  2011-04-21
放射性元素“镭”的发现是一个艰辛而曲折且漫长的过程……

居里夫妇在发现钋之后,又有惊人的发现——从铀矿中分离出“钋”的化合物,而后,又分离出具有强烈放射性“钡”的化合物。他们相信这种矿物中含有和“钡”同时分离出的第二种未知放射性元素。他们的合作者贝蒙成功地研究了这个未知的放射性元素。在1898年12月,巴黎科学院发表了居里夫妇和贝蒙合作的报告,在报告中明确指出:“……上述理由使我们相信,在这种放射性的新物质里的确含有一种新元素,命名为“镭”。”

镭的拉丁名称radium由拉丁文“射线”(radius)而来,元素符号定为Ra。

镭在沥青铀矿中含量很小,不过一千万分之一或一千万分之三,要分离就需要大量的沥青铀矿。1898年至1902年间,居里夫妇在简陋的实验室里艰苦顽强地分析了约一吨重的矿渣,在1902年终于提炼出0.1克金属镭,并初步测定了原子量。

镭的发现是一个艰辛的过程……

从1896年起居里夫妇夫进行长期而系统研究,发现了各种元素,在矿渣的化合物天然物中找到了相同应——柏克勒尔现象,这引起居里夫妇浓厚的兴趣。居里夫人把全部身心投入铀盐的研究中,她广泛搜集与研究各种铀盐矿石,并且,被铀盐矿石“神奇的射线”所吸引,她把所有的精力都献给这种很特别的矿石。

依据门捷列夫元素周期律排列的元素,居里夫人逐一进行测定很快发现另一种钍元素的化合物也自出与铀射线相似强度也较接近的射线。

居里夫人把它命名为具有“放射”功能的物质,称为“放射性元素”。

后来在丈夫皮埃尔先生帮助下,又测定和收集到的所有矿物,并想知道还有哪些矿物具有放射性。

在测量中,居里夫人获得又一个戏剧性的发现,在一种来自波希米亚的沥青铀矿中发现其放射性强度比原先设想的要大不知多少倍。只能有一种解释,这些沥青矿物中含有一种比铀和钍的放射性作用强得多的新元素,而且不是当时人类所已经知道的元素,它一定是一种未知的元素。

居里夫人的发现吸引了皮埃尔先生的注意,并携手向科学的未知领域发起强而有力的进攻。

长期以来,居里夫妇一直在条件极其简陋的实验室里工作,经过锲而不舍的努力,于1898年7月宣布:发现了新元素,这种元素比纯铀放射性要高出400倍。为了纪念几经磨难的祖国——波兰,他们把这种新元素命名为“钋”,(即波兰的意思)。

1898年12月,居里夫妇根据大量实验事实宣布,他在发现钋的基础上,他们又发现第二种放射性元素,这种元素的放射性比钋还强,他们把这种新元素命名为“镭”。

居里夫妇决心很大,无论付出怎样的代价都要提炼出钋和镭的样品,这一方面是为了证实它们的存在,另一方面,也为了使自己更有把握。当然,这是一件很难的事情。

因为藏有钋和镭的沥青铀矿,是一种价格昂贵的矿物,这种矿物主要在波希米亚的圣约阿希姆斯塔尔矿,通过对这种矿物的冶炼,才可以提取出能制造彩色玻璃用的铀盐。

居里夫困难吓倒,他们几乎想尽各种办法。经过无数次的周折,奥地利政府这才决定给居里夫妇捐赠一吨重的残矿渣,并且许诺如果他们将来还要大量的矿渣可在最优惠的条件下供应给他们。

居里夫妇从朋友那里筹到一笔钱付出运到巴黎的运费。他们对”残矿渣“陷入漫长的等待中。

终于在一天清晨,一辆运煤货车的载重马车停在了居里夫妇的家门口。居里夫人高兴极了,她所期待的沥青铀矿终于运到了!她立即投入了繁重的提取工作中,每次把 20多公斤的废矿渣放入冶炼锅里加热熔化,连续几个小时,不间断地用一根粗大的铁棍搅动沸腾的渣液,之后从中提取仅含量仅有百万分之一的微量物质。

从1898年到1902年,居里夫人经过无数次的提取,处理了几十吨重的矿石残渣,终于得到0.1克镭盐,并测定原子量为225。

镭竟如此艰难的横空出世、镭的发现是科学界爆发一场具有实质意义的革命!

1903年,居里夫妇因此而双双获得诺贝尔物理学奖。

居里夫人经过坚持不懈的刻苦研究,取得震惊世界的科研成果,在成功背后则是巨大付出和辛勤的汗水。
第4个回答  2011-04-16
粽子你个白痴 为了得到镭,居里夫妇必须从沥青铀矿中分离出镭来。他们怎样才能得到足够的沥青铀矿呢?这种矿很稀少,矿中铀的含量极少,价格又很昂贵,他们根本买不起。后来,他们得到了奥地利政府赠送的一吨已提取过铀的沥青矿的残渣,开始了提取纯镭的实验 在一间简陋的窝棚里,居里夫人要把上千公斤的沥青矿残渣,一锅锅地煮沸,还要用棍子在锅里不停地搅拌;要搬动很大的蒸馏瓶,把滚烫的溶液倒进倒出。就这样,经过3年零9个月锲而不舍的工作,1902年,居里夫妇终于从矿渣中提炼出0.1克镭盐,接着又初步测定了镭的原子量
第5个回答  2011-04-16
语文书上有啊
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