设为首页
加入收藏
当前位置:第二节 天然放射现象 衰变
作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/5 10:03:02阅读：nyq
字号：小|大
扩展资料
居里夫妇
比埃尔·居里(Pierre Curie)1859年5月15日生于巴黎一个医生家庭里．在他的儿童和少年时期，性格上好个人沉思，不易改变思路，沉默寡言，反应缓慢，不适应普通学校的灌注式知识训练，不能跟班学习，人们都说他心灵迟钝，所以从小没有进过小学和中学．父亲常带他到乡间采集动、植、矿物标本，培养了他对自然的浓厚兴趣，学到了如何观察事物和如何解释它们的初步方法．居里14岁时，父母为他请了一位数理教师，他的数理进步极快，16岁便考得理学士学位，进入巴黎大学后两年，又取得物理学硕士学位．1880年，他21岁时，和他哥哥雅克·居里一起研究晶体的特性，发现了晶体的压电效应．1891年，他研究物质的磁性与温度的关系，建立了居里定律：顺磁质的磁化系数与绝对温度成反比．他在进行科学研究中，还自己创造和改进了许多新仪器，例如压电水晶秤、居里天平、居里静电计等．1895年7月25日比埃尔·居里与玛丽·居里结婚．
玛丽·居里(Marie Curie)1867年11月7日生于沙皇俄国统治下的华沙，父亲是中学教员．16岁她以金质奖章毕业于华沙中学，因家庭无力供她继续读书，而不得不去担任家庭教师达六年之久．后来靠自己的一点积蓄和姐姐的帮助，于1891年去巴黎求学．在巴黎大学，她在极为艰苦的条件下勤奋地学习，经过四年，获得了物理和数学两个硕士学位．
居里夫妇结婚后次年，即1896年，贝可勒耳发现了铀盐的放射性现象，引起这对青年夫妇的极大兴趣，居里夫人决心研究这一不寻常现象的实质．她先检验了当时已知的所有化学元素，发现了钍和钍的化合物也具有放射性．她进一步检验了各种复杂的矿物的放射性，意外地发现沥青铀矿的放射性比纯粹的氧化铀强四倍多．她断定，铀矿石除了铀之外，显然还含有一种放射性更强的元素．
居里以他作为物理学家的经验，立即意识到这一研究成果的重要性，放下自己正在从事的晶体研究，和居里夫人一起投入到寻找新元素的工作中．不久之后，他们就确定，在铀矿石里不是含有一种，而是含有两种未被发现的元素．1898年7月，他们先把其中一种元素命名为钋，以纪念居里夫人的祖国波兰．没过多久，1898年12月，他们又把另一种元素命名为镭．为了得到纯净的钋和镭，他们进行了艰苦的劳动．在一个破棚子里，日以继夜地工作了四年．自己用铁棍搅拌锅里沸腾的沥青铀矿渣，眼睛和喉咙忍受着锅里冒出的烟气的刺激，经过一次又一次的提炼，才从几吨沥青铀矿渣中得到十分之一克的镭．由于发现放射性，居里夫妇和贝可勒耳共同获得了1903年诺贝尔物理学奖．
1906年，比埃尔·居里因车祸不幸逝世，年仅47岁．
比埃尔·居里去世后，居里夫人忍受着巨大的悲痛，接任了她丈夫在巴黎大学的物理学教授职位，成为该校第一位女教授．她继续放射性的研究工作．1910年，她和法国化学家德别爱尔诺一起分析出纯镭元素，确定了镭的原子量和在元素周期表中的位置．她还测出了氡和其他一些放射性元素的半衰期，整理出放射性元素衰变的系统关系．由于这些重大成就，又荣获1911年诺贝尔化学奖，成为历史上仅有的两次获得诺贝尔奖的科学家．
居里夫妇亲自体验了镭的生理效应，他们曾不止一次地被镭射线烫伤．他们与医生一起研究将镭用于治疗癌症，开创了放射性疗法．第一次世界大战期间，她为了自己的祖国波兰和第二祖国法国，参加了战地卫生服务工作，组织X光汽车和X光照相室为伤兵服务，还用镭来治疗伤兵，起了很大的作用．
大战结束后，居里夫人回到巴黎她创建的镭学研究所，继续自己的研究工作并培养青年学者．晚年完成了钋和锕的提炼．居里夫人在无任何防护设施的情况下从事了35年的镭元素研究，加上大战期间四年建立X射线室的工作，射线严重地损害了她的健康，引起她严重贫血．1934年5月她不得不离开自己心爱的实验室，并于1934年7月4日与世长辞．
居里夫妇一生澹泊、谦虚，不喜欢世俗的恭维与赞扬，不关心个人的名利和地位．在发现镭和提炼成功以后，他们不请求专利，也不保留任何权利．他们认为，镭是一种元素，应该属于全人类．他们向全世界公开他们的提镭方法．对他们花费十几年制备出来的、约值十万美元的一克多镭，全部交给了镭学研究所，不取分文．对美国妇女界赠献给她的一克镭，也不据为私有，一半给了法国镭学研究所，一半给了华沙的镭学研究所．在将镭用于治疗癌症时，他们本可以一夜之间成为百万富翁，但是他们商定，不要他们的发明带来的一切物质利益．他们辛勤劳动的目的，是为人类从新发现中获得幸福．
扩展资料
钋的发现
居里夫妇——法国物理学家皮埃尔·居里和物理学家、化学家玛丽·斯克洛多夫斯卡，多年潜心研究铀射线．
玛丽从观察铀射线的存在，并精确测量它的强度着手，制作了一种测量铀射线的仪器--平面电容器．她从许多地方收集到了各种各样的化学物质，从实验室弄到了一切已知元素的化学上纯净的盐和氧化物，包括几种稀少得比黄金昂贵得多的盐，还有博物馆赠送的采自世界各地的矿物标本．两位科学家就在一个废弃的小板屋里进行工作．
玛丽把这些物质一一放到电容器的金属片上，观看电流计上的读数．可是，电容器下边的那片金属上虽然已经更换了成百种不同的物质，电流计的指针始终没有摆动．玛丽不怕失败，继续实验下去，最后，金属片上放了钍的化合物，电流计上的指针终于摆动了．原来，钍和钍的化合物也能发射看不见的光线．
玛丽测量了铀的射线强度，又测量了铀的氧化物、铀盐、铀酸和种种含铀矿物的射线的强度．它们都能够或强或弱地增大空气的导电能力，含铀的百分比同空气导电的能力成正比．铀的射线强度比一切铀的化合物的都强．
奇怪的事情发生了：把沥青铀矿和铜铀云母分别放到那片金属上时，电充计反映出来的电流都比铀反映出来的要强得多！这意味着，这两种矿物里可能隐藏着另一种能够发射出射线的元素．
玛丽用人工方法合成了铜铀云母，就成分看，它同天然的相同，含铀量也相等．可是，当人造的铜铀云母研成粉末，撒到那金属片上时，它的射线却比天然矿物弱18％．这说明，在天然的铜铀云母矿中，存在着一种活泼的物质，它的射线比铀更强．这样，使皮埃尔·居里决定暂停自己的研究，同妻子一起揭露新射线的奥秘．
居里夫妇决心把那谜一般的物质从沥青铀矿里提炼出来．他们把矿石溶解在酸里，再往里面通进硫化氢，溶液底部沉积了各种金属的硫化物．沉淀物里含有铅、铜、砷、铋．那透明溶液里是铀、钍、钡和沥青铀矿所含的其他几种成分．他们把沉淀物和溶液分别放到那金属片上实验，结果是沉淀物发射的射线更强．这说明，那种活泼的物质是在沉淀物中．
居里夫妇把沉淀物的杂质一一除去以后，剩下来的这一部分物质所发出的射线，比铀发出的强400倍．这一部分里有很多的铋，还有很少的一点未知物质，不过还不能将它们分离开来．
1898年7月，居里夫妇向法国科学院提出一份工作报告，肯定地说他们已经发现了一种新元素，它同铋相似，却能够自发地射出一种强大的不可见射线．他们把这元素命名为“钋”．钋的法文意思是“波兰”，居里夫人为纪念她的祖国才取了这个名字．现在还没有制得纯态的钋．它的化学性质很像碲，属放射元属的镭系．半衰期是137.6天．
扩展资料
我们周围充满射线吗？
单个原子核衰变就会放出
，
或
射线，一定质量的物质发生衰变时，该放出多少射线，而这些射线又将去向何方？在我们的周围是否充满了射线呢？我们知道，
射线的电离能力很强，它在空气中经过之处，每厘米径迹上会出现几千个乃至几万个离子对，而原子电离是要吸收能量的，
粒子的动能因此而减少，运动变慢的
粒子，将吸收两个自由电子，而成为普通的氦原子，从而结束其“生命历程”．
射线的电离能力和
粒子相比要小得多，但在
粒子的径迹上仍能形成不少离子对，每形成一个离子对，
粒子的动能就减少一些，随着飞行的距离增加，
粒子的动能越来越小，最后成为一个自由电子或被一正离子俘获，而成为绕核旋转的核外电子．
射线是能量很高的光子，光子能量被其他物质吸收后，
射线也就消失了．可见，放射源不断向外放出
、
、
射线，这些射线又很快找到各自的归宿，因而除了在放射源附近，其他空间中射线是很有限的．
扩展资料
如何确定古木的年代
考古学家确定古木年代的一种方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫作放射性同位素鉴年法．
自然界中的碳主要是12C，也有少量14C，它是高层大气中的原子核在太阳射来的高能粒子流的作用下产生的．14C是具有放射性的碳同位素，能够自发地进行β衰变，变成氮，半衰期为5730年．14C原子不断产生又不断衰变，达到动态平衡，它在大气中的含量是稳定的，大约在1012个碳原子中有一个14C．活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，体内14C的比例与大气中的相同．植物枯死后，遗体内的14C仍在进行衰变，不断减少，但是不再得到补充．因此，根据放射性强度减小的情况就可以算出植物死亡的时间．
例如，要推断一块古木的年代，可以先把古木加温，制取1g碳的样品，再用粒子计数器进行测量．如果测得样品每分钟衰变的次数正好是现代植物所制样品的一半，表明这块古木经过了14C的一个半衰期，即5730年．如果测得每分钟衰变的次数是其他值，也可以根据半衰期计算出古木的年代．
我国考古工作者用放射性同位素鉴年法对马王堆一号汉墓外椁盖板杉木进行测量，结果表明该墓距今2130±95年．通过历史文献考证，该古墓的年代为西汉早期，约在2100年前，两者符合得很好．
扩展资料
贝克勒尔的偶然
在一个物理学家的家庭里，爸爸是研究荧光的．有一种钟表上使用的物质，白天在阳光照射后，到了黑夜里会发出微弱的光亮，在物理学上，这种经过太阳的紫外线照射以后发出的可见辐射，称为荧光．
1896年，儿子亨利·贝克勒耳从爸爸那里选了一种荧光物质铀盐，学名叫硫酸钾铀，想研究一下一年前伦琴发现的X射线到底与荧光有没有关系．
贝克勒耳想，要弄清这个问题，方法并不难．只要把荧光物质放在一块用黑纸包起来的照相底片上面，让它们受太阳光的照射，就能作出判断．由于太阳光是不能穿透黑纸的，因此太阳光本身是不会使黑纸里面的照相底片感光的．如果在由于太阳光的激发而产生的荧光中含有X射线，X射线就会穿透黑纸而使照相底片感光．
于是，贝克勒耳进行了这个实验，结果照相底片真的感光了．因此，他满以为在荧光中含有X射线．他又让这种现象中的“X射线”穿过铝箔和铜箔，这样，似乎就更加证明了X射线的存在．因为当时除了X射线之外，人们还不知道有别的射线能穿过这些东西．
可是，有次一连几天是阴沉沉的天气，太阳始终不肯露头，这就使贝克勒耳无法再做实验．他只好把那块已经准备好的硫酸钾铀和用黑纸包裹着的照相底片一同放进暗橱，无意中还将一把钥匙搁在了上面．几天之后，当他取出一张照相底片，企图检查底片是否漏光．冲洗的结果，却意外地发现，底片强烈地感光了，在底片上出现了硫酸钾铀很黑的痕迹，还留有钥匙的影子．可这次照相底片并没有离开过暗橱，没有外来光线；硫酸钾铀未曾受光线照射，也谈不上荧光，更谈不到含有什么X射线了．
那么，是什么东西使照相底片感光的呢？照相底片是同硫酸钾铀放在一起的，只能推测这一定是硫酸钾铀本身的性质造成的．硫酸钾铀是一种每个分子都含有一个铀原子的化合物．
铀放出了神秘的射线
物质的最小单元是分子，分子若是由不同元素的原子组成的物质，被称为化合物．
硫酸钾铀这种化合物，含有硫原子、氧原子、钾原子、铀原子，通过比较和鉴别，后来进一步发现，原来，硫酸钾铀中，硫、氧、钾原子是稳定的，只有其中的铀原子能够悄悄地放出另一种人们肉眼看不见的射线，使照相底片感光了．
这种神秘的射线，似乎是无限地进行着，强度不见衰减．发出X射线还需要阴极射线管和高压电源，而铀盐无需任何外界作用却能永久地放射着一种神秘的射线．
贝克勒耳虽然没有完成他预想的试验，却意外地发现了一种新的射线．后来，人们把物质这种自发放出射线的性质叫放射性，把有放射性的物质叫做放射性物质．这就是世界闻名的关于天然放射性的发现．
在科学上，决不能轻易地放过偶然出现的现象．新的苗头或线索，一经出现，就要立即抓住它，刨根究底，问它个为什么，查它个水落石出．
据说，在贝克勒耳之前，已经有人发现了这种怪现象．有一位科研人员把沥青铀矿石和包好的照相底片搁在一起，底片因曝光而作废了．但是，这个人只得出了一个“常识性”的结论：不能把照相底片同沥青铀矿石放在一起．这个结论虽然是对的，也有实用价值；可是由于他缺乏一种刨根究底的钻研精神，没有把原因搞清楚，以至白白地放过了完成一项重大发现的机会．
粗心的人是难有重要发现的，伟大的机会到来时，常常被擦肩而过．因此，科学上想要有成就，必须首先养成善于细心观察事物的习惯和本领．
近代微生物学奠基人巴斯德说过一句话：“在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑．”这话说的很有道理．
新世纪的火炬
天然放射性的发现揭示了一个非常重要的问题．在自然界中有某些元素能自发地放出射线来，可是这些元素又都是由某种原子构成的，这不就说明了原子本身还会发生某种变化吗？这种变化深刻地意味着原子还有结构，原子还隐藏着秘密．所以说，这项发现从根本上动摇了在这以前那种认为原子是不可分割的陈旧观念．从此，人类跨入了进一步了解原子的大门．
天然放射性的发现被誉为原子科学发展的第一个重大发现．
在世纪之交的十九世纪末期，科学上是个令人迷惘的时期，面对如此重大的发现，有的科学家想不通，例如，当时很有名望的科学家洛伦兹就企图把这些崭新的实验事实纳入旧理论的框框，从旧的原子学说中寻找答案，这当然是不行的，不会取得任何成就的．于是，在这些客观事实面前，他们苦恼和彷徨，甚至对科学丧失信心，哀叹物理学发生了“危机”，“科学破产”了．他本人曾绝望地说：“在今天，人们提出了与昨天所说的话完全相反的主张；在这样的时期，真理已经没有标准，也不知道科学是什么了．我很悔恨，我没有在这些矛盾出现的五年前死去”．个别科学家甚至因此而走上了自杀的道路．
而后来的事实发展充分证明，正是这些划时代的发现，点燃了新世纪的火炬．