Marie Curie, mede-winnaar van de Nobelprijs voor Natuurkunde in 1903 en winnaar van de Nobelprijs voor Scheikunde in 1911, schreef samen met haar dochter Irène Curie, later bekend als Irène Joliot-Curie en mede-winnaar van de Nobelprijs voor Scheikunde in 1935, een artikel over radium voor de 13e editie van de Encyclopædia Britannica (1926). Dit artikel belicht de ontdekking van radium door Marie en Pierre Curie en bespreekt de eigenschappen, productie en toepassingen van dit element.
Ontdekking van Radium
In 1898 ontdekten Marie en Pierre Curie radium terwijl ze onderzoek deden naar radioactieve stoffen. Ze isoleerden radium uit uraniumerts en stelden vast dat het een nieuwe, zeer radioactieve stof was. Deze ontdekking was revolutionair en leidde tot vele doorbraken in zowel de wetenschap als de geneeskunde.
Eigenschappen van Radium
Radium heeft een atoomgewicht van 226 en is het zwaarste element in de reeks van alkalimetalen, waaronder calcium, strontium en barium. Het is een metaal dat sterk lijkt op barium en vertoont eigenschappen van radioactieve stoffen, wat betekent dat het spontaan uiteenvalt en straling uitzendt. Deze eigenschap maakt radium bijzonder nuttig voor wetenschappelijke en medische toepassingen.
Chemische Eigenschappen
Radium wordt gekarakteriseerd door zijn chemische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van andere elementen in de alkalimetalenreeks. Het bevindt zich in de tweede kolom van de Mendeljev-tabel met een atoomnummer van 88. De zouten van radium zijn kleurloos en over het algemeen oplosbaar in water, met uitzondering van sulfaat en carbonaat die onoplosbaar zijn. Radiumchloride is onoplosbaar in geconcentreerd zoutzuur en alcohol.
Productie van Radium
Metallic radium wordt geproduceerd door elektrolyse van een radiumzout met een kwikkathode, waarbij kwik wordt verwijderd door het amalgaam te verhitten in droge waterstof. Het resulterende metaal is wit en smelt bij ongeveer 700°C. Radium reageert snel met water en verandert snel bij contact met lucht.
Optische Spectrum
Het optische spectrum van radium bestaat uit een beperkt aantal intense lijnen, vergelijkbaar met andere alkalimetalen. De sterkste lijn in het violette spectrum is 3814.6Å, een zeer gevoelige test voor de aanwezigheid van radium. Spectrale analyse wordt echter zelden gebruikt voor de detectie van radio-elementen, omdat de radioactieve eigenschappen een aanzienlijk hogere gevoeligheid bieden.
Toepassingen en Gevaren
Radium wordt gebruikt in verschillende wetenschappelijke en medische toepassingen vanwege zijn radioactieve eigenschappen. Het werd historisch gebruikt in behandelingen voor kanker vanwege de selectieve vernietiging van bepaalde cellen. Echter, de radioactieve aard van radium kan ook gevaarlijke gevolgen hebben. Zowel Marie Curie als haar dochter Irène stierven aan leukemie, waarschijnlijk veroorzaakt door langdurige blootstelling aan straling.
Nalatenschap van Marie en Irène Curie
Marie Curie’s bijdragen aan de wetenschap gaan verder dan haar ontdekking van radium. Ze was een pionier op het gebied van radioactiviteit en legde de basis voor vele toekomstige onderzoeken. Haar werk leverde haar twee Nobelprijzen op, en haar nalatenschap leeft voort in de vele medische en wetenschappelijke toepassingen van radioactieve stoffen.
Irène Joliot-Curie zette het werk van haar moeder voort en maakte zelf ook belangrijke bijdragen aan de wetenschap. Samen met haar echtgenoot, Frédéric Joliot-Curie, ontdekte ze kunstmatige radioactiviteit, waarvoor ze in 1935 de Nobelprijs voor Scheikunde ontvingen. Haar werk heeft bijgedragen aan ons begrip van kernreacties en heeft een blijvende impact gehad op de wetenschap.
Invloed op de Wetenschap en Geneeskunde
De ontdekkingen van de Curie’s hebben een diepgaande invloed gehad op de wetenschap en geneeskunde. Hun werk met radium en radioactiviteit heeft geleid tot nieuwe behandelingen voor kanker en andere ziekten, en heeft ons begrip van atoomstructuren en nucleaire reacties verdiept. De Curie’s worden nog steeds herinnerd en geëerd voor hun baanbrekende werk en hun bijdragen aan de vooruitgang van de wetenschap.
Conclusie
Marie Curie en Irène Curie hebben door hun ontdekkingen en onderzoek een onuitwisbare stempel gedrukt op de wetenschappelijke gemeenschap. Hun werk met radium heeft niet alleen geleid tot belangrijke doorbraken in de fysica en chemie, maar ook tot levensreddende medische toepassingen. Hun nalatenschap leeft voort in de vele manieren waarop hun ontdekkingen de wereld hebben veranderd en blijven inspireren toekomstige generaties wetenschappers.
