تاریخ کشف رادیوم

زمانی که کوری‌ها و بمون پچبلندرا تجزیه کردند متوجه رادیوآکتیویته‌ی بالای جزء دیگری، به غیر از بیسموت، شدند. آنان پس از موفقیت در استخراج پولونیوم تجزیه‌ی جزء دوم را شروع کردند و عقیده داشتند که می‌توان عنصر رادیوآکتیو ناشناخته‌ی دیگری را نیز به دست آورد.
عنصر جدید، رادیوم نامیده شد. این نام از کلمه‌ی لاتین «رادیوس»، به معنی اشعه، گرفته شده است. روز تولد رادیوم، 26 دسامبر 1898 بود. در آن روز اعضای آکادمی علوم پاریس گزارشی تحت عنوان «درباره‌ی ماده‌ی فوق‌العاده رادیوآکتیو موجود در پچبلند» را دریافت کردند. نویسندگان گزارش قید کرده بودند که موفق به استخراج ماده‌ای حاوی یک عنصر جدید با خواصی بسیار مشابه با خواص باریوم شده‌اند. مقدار رادیوم موجود در کلرید باریوم برای ثبت طیف این عنصر کافی بود. این کار توسط طیف‌شناس مشهور فرانسوی، دمارسه (1)، عملی گردید. وی خط جدیدی در طیف ماده‌ی استخراج شده پیدا کرد. بنابراین، تقریباً دو روش رادیومتری و طیف‌سنجی همزمان وجود عنصر رادیوآکتیو جدیدی را تأیید کردند.
بزودی مشاهده شد که در میان عناصر رادیوآکتیو طبیعی (البته بجز توریوم و اورانیوم) رادیوم، به دلایل زیادی، مطلوبترین موقعیت را داراست. زمان نیمه عمر رادیوم بسرعت محاسبه گردید و مشخص شد که این زمان طولانی و معادل 1600 سال است. مقدار رادیوم موجود در سنگ معدنهای اورانیوم بیش از مقدار پولونیوم بود (4300 برابر مقدار پولونیوم). این موضوع از فراوانی ذخیره‌ی طبیعی رادیوم حکایت می‌کرد. به علاوه، شدت تشعشع آلفای رادیوم به حدی زیاد بود که بسادگی می‌توانست حضور خود را از طریق اعمال روشهای شیمیایی گوناگون اعلام کند. سرانجام، یک ویژگی متمایز رادیوم این بود که گاز رادیوآکتیوی، موسوم به اماناسیون، تولید می‌کرد. رادیوم به دلیل مجموعه خواص جالبی که داشت ماده‌ی مناسبی برای مطالعات بود و بدین ترتیب اولین عنصری بود (همراه با اورانیوم و توریوم) که مکان دائمی خود را، بدون تأخیر، در جدول تناوبی پیدا کرد. اولاً، مطالعات شیمیایی و طیف‌سنجی ثابت کرد که رادیوم از هر جهت به زیر گروه فلزات قلیایی خاکی تعلق دارد؛ ثانیاً، جرم اتمی نسبی آن با دقت کافی قابل تعیین بود. برای انجام این کار تهیه‌ی مقدار کافی از رادیوم ضرورت داشت. کوری‌ها به مدت 45 ماه، بی‌وقفه، در آزمایشگاه ساده‌ی خود مشغول آزمایش بر روی سنگ معدنهای اورانیوم حاصل از پس‌مانده‌های معادن «بوهم» بودند. آنان در حدود 10.000 بار تبلور جزءبه‌جزء را انجام دادند و سرانجام مقدار بسیار ناچیزی کلرید رادیوم (به میزان 0/1 گرم) تهیه کردند. در تاریخ علم نمونه‌ای اصیلتر از این کاوش و پژوهش پیگیرانه یافت نمی‌شود. همین مقدار ناچیز رادیوم برای ارزیابی و تجسس کافی بود و ماری کوری در 28 مارس 1902، جرم اتمی نسبی رادیوم را به میزان 225/9 (که با مقدار دقیق امروزی تفاوت زیادی ندارد) اعلام کرد. این مقدار با مکانی که برای رادیوم در جدول تناوبی پیشنهاد شده بود کاملاً سازش داشت.
کشف رادیوم قطعی‌ترین کشف در میان بسیاری از کشفیات غیر قاطع و مشکوک عناصر رادیوآکتیوی شد که پس از آن انجام گرفت. سال به سال کشف عناصر جدید اعلام می‌شد. ضمناً رادیوم اولین عنصر رادیوآکتیو بود که به شکل فلزی تهیه شد.
ماری کوری و همکارش، دبیرن (2)، محلولی حاوی 0/106 گرم کلرید رادیوم را الکترولیز کردند. رادیوم فلزی بر روی کاتود جیوه‌ای، با تشکیل ملغمه، جمع گردید. ملغمه‌ی مزبور در ظرفی آهنی قرار داده شد و زیر جریانی از ئیدروژن حرارت یافت تا جیوه خارج شود. بدین ترتیب، دانه‌های فلز نقره‌ای و درخشان در ته ظرف ظاهر شدند.
کشف رادیوم یکی از بزرگترین پیروزیهای علم محسوب می‌شود. مطالعه‌ی رادیوم باعث تغییرات بنیادی در دانش بشر نبست به خواص و ساختمان ماده شد و مفهوم انرژی اتمی را مطرح ساخت. سرانجام، باید گفت که رادیوم اولین عنصر رادیوآکتیوی است که کاربرد عملی یافت (به طور مثال در پزشکی).

پی‌نوشت‌:

1. Demarcay
2. Debierne.

منبع مقاله :
تریفونوف، دیمیتری نیکولایویچ؛ تریفونوف، ولادیمیر؛ (1390)، تاریخچه‌ی کشف عناصر شیمیایی، برگردان: عبدالله زرافشان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ چهارم