Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie „W setną rocznicę przyznania Marii Skłodowskiej-Curie Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie nowych pierwiastków.

Prezentacja na temat: "Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie „W setną rocznicę przyznania Marii Skłodowskiej-Curie Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie nowych pierwiastków."— Zapis prezentacji:

1 Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie „W setną rocznicę przyznania Marii Skłodowskiej-Curie Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie nowych pierwiastków polonu i radu, Sejm RP postanawia oddać hołd jednemu z najwybitniejszych naukowców naszych czasów, którego przełomowe odkrycia przyczyniły się do światowego rozwoju nauki"- napisano w uchwale z 3 grudnia 2010

2 Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie Jak podkreślili autorzy uchwały, Skłodowska-Curie pochodziła z rodziny, w której kultywowano tradycje patriotyczne. "Była osobą wszechstronnie uzdolnioną: znała pięć języków, interesowała się socjologią, psychologią oraz naukami ścisłymi. Pod koniec lat osiemdziesiątych XIX wieku organizowała zajęcia dla dzieci wiejskich, w ramach których uczyła języka polskiego, historii, algebry, wcielając w życie ideały pozytywizmu. Za tę nielegalną działalność groziło Jej nawet zesłanie" - napisano w uchwale.

3 Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie "Maria Skłodowska-Curie jako jedyna kobieta uczestniczyła w Konferencjach Solvayowskich - dorocznych spotkaniach najwybitniejszych uczonych. Po Jej śmierci Albert Einstein w pięknym eseju napisał, że była jedynym niezepsutym przez sławę człowiekiem spośród tych, których przyszło mu poznać" - głosi uchwała.(PAP)

4 Maria Skłodowska-Curie (1867-1934) jest jedyną kobietą, którą uhonorowano Nagrodą Nobla w dwóch różnych dziedzinach naukowych W 1903 roku wspólnie z mężem Piotrem Curie i fizykiem Henri Becquerelem otrzymała Nobla z fizyki za badania nad promieniotwórczością. W 1911 roku za odkrycie nowych pierwiastków: polonu i radu, nagrodzono ją Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii.

5 Maria Skłodowska - Curie wśród największych uczonych początku XX wieku (m.in. Wien, Einstein, Maurice de Brogile - brat Louisa de Brogila, Nernst, Planck, Poincare, Rutherford.

6 Krótki życiorys

7 Urodziła się 7 listopada 1867 roku w Warszawie. Była najmłodsza spośród pięciorga dzieci państwa Skłodowskich. Jej ojciec, Władysław uczył fizyki i matematyki w warszawskich szkołach średnich. Zmarł w 1902 r. Matka, Bronisława z Boguskich, była przełożoną jednej z najlepszych szkół żeńskich w Warszawie. Zmarła gdy Maria miała 12 lat w 1879 r. Rodzeństwo: Zofia, zmarła w wieku 14 lat w 1876 r. podczas epidemii tyfusu w Warszawie Helena, nauczycielka i kuratorka szkół warszawskich Józef, doktor medycyny, ordynator szpitala Dzieciątka Jezus w Warszawie Bronisława, doktor medycyny, współzałożycielka sanatorium dla gruźlików w Zakopanem

8 Maria Skłodowska kształciła się początkowo na pensji prywatnej, a następnie w rządowym III Gimnazjum Żeńskim w Warszawie, które w 1883 roku ukończyła ze złotym medalem. W latach 1886 - 1889 pracowała jako guwernantka w Szczukach pod Przasnyszem. Pomagała finansowo siostrze Bronisławie, studiującej medycynę i oszczędzała, marząc o studiach na Sorbonie. Uczęszczała na Kursy Naukowe przygotowując się do podjęcia studiów. W pracowniach Muzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie opanowała podstawy analizy chemicznej i rozpoczęła pracę naukowo-badawczą. 1891 roku wyjechała do Paryża i zaczęła studiować na Sorbonie fizykę i chemię. Jako pierwsza studiująca te dyscypliny kobieta i najlepsza na roku zdała w 1893 roku egzamin z fizyki uzyskując licencjat, zajmując wśród studentów pierwsze miejsce. W rok później zaliczyła egzamin z matematyki z drugą lokatą.

9 Ich pierwsza córka Irena, późniejsza laureatka Nagrody Nobla przyszła na świat w 1897 roku. Obowiązki macierzyńskie nie przeszkodziły Marii w podjęciu wspólnie z mężem wielkich badań z zakresu promieniotwórczości (państwo Curie mieli dwójkę dzieci). Małżonkowie kontynuowali i rozwijali doświadczenia A. H. Becquerela w tej dziedzinie. W prymitywnych warunkach, w opuszczonej szopie, która służyła kiedyś za prosektorium szkoły medycznej, wyposażonej w kilka stołów, piecyków i palników gazowych pracowali od wczesnego rana do późnej nocy. W 1894 roku poznała Piotra Curie - profesora fizyki w Szkole Przemysłowej Fizyki i Chemii w Paryżu. Rok później odbył się ich ślub. Łączyło ich uczucie, wspólne zainteresowania i prace naukowe. Efektem ogromnej pracy było odkrycie w lipcu 1898 roku wysoce radioaktywnego pierwiastka, który na cześć ojczyzny Marii małżonkowie nazwali polonem. Po dalszych eksperymentach, parę miesięcy później odkryli jeszcze bardziej radioaktywny pierwiastek – rad

10 W 1903 roku Maria Skłodowska Curie uzyskała doktorat nauk fizycznych za „Badania nad substancjami promieniotwórczymi" oraz wyróżniona została nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki wraz z Piotrem Curie i Henrykiem Becquerelem. 19 kwietnia 1906 roku w wyniku wypadku zmarł Piotr Curie. Po śmierci męża kontynuowała prace badawcze, w wyniku których wyodrębniła rad w postaci metalicznej. Za prace te ponownie otrzymała nagrodę Nobla - tym razem w dziedzinie chemii. 14 lipca 1934 roku wieczorem zmarła w Sancellemoz we Francji. Przebywała tam, by leczyć gruźlicę. Po przeprowadzonych przez prowadzącego sanatorium dra Tobe badaniach okazało się jednak, że przyczyną nie była gruźlica, a anemia, wywołana nieznaną jeszcze wówczas chorobą popromienną. Została pochowana w Sceaux pod Paryżem. 20 kwietnia 1995 r. Prochy Marii i Piotra Curie zostały złożone w Panteonie.

11 Nagrody Nobla Nagrody Nobla przyznawane są od 1901 roku. Fundatorem przedsięwzięcia był szwedzki wynalazca dynamitu Alfred Nobel. Każdy ze zwycięzców otrzymuje złoty medal, dyplom honorowy i 10 milionów koron szwedzkich. Nagrody Nobla przyznawane są przez Królewską Szwedzką Akademię Nauk (fizyka, chemia), Instytut Karolinska (fizjologia lub medycyna), Akademię Szwedzką (literatura), Norweski Komitet Noblowski (Pokojowa Nagroda Nobla), oraz Bank Szwecji (ekonomia).

12 Nagroda Nobla z fizyki 1903 Połowę nagrody przyznano Henriemu Becquerelowi za odkrycie promieniotwórczości, a drugą połowę Marii i Piotrowi Curie za ich wspólne badania zjawisk promieniowania odkrytych przez profesora Henriego Becquerela.

13 Promieniotwórczość - to zjawisko samorzutnego rozpadu jąder połączone z emisją cząstek alfa, beta i promieniowania gamma.

14 Podczas I wojny światowej przyszła noblistka organizowała ruchome stacje rentgenowskie i dostała się na front, gdzie szkoliła personel medyczny, jak wykonywać prześwietlenia.

15 Nagroda Nobla z chemii 1911 Za prace z zakresu chemii radu, a zwłaszcza za otrzymanie tego metalu w stanie wolnym badaczka otrzymała Nagrodę Nobla po raz drugi, tym razem z chemii. Uczona wydzieliła rad, przy pomocy Dobierne’a w 1910 r. Zastosowana metoda polegała na elektrolizie roztworu RaCl 2 z wytworzeniem amalgamatu na katodzie rtęciowej. Wolny polon wydzielił w 1902 r. Willy Marckwald przez zanurzenie czystego bizmutu do roztworu otrzymanego przez roztworzenie bizmutu uzyskanego z odpadów po przerobie blendy uranowej w HCl. Bizmut jest aktywniejszy od polonu i wypiera go z soli – na bizmucie osadza się promieniotwórczy osad. Inna metoda polegała na redukcji soli polonu chlorkiem cyny(II). Marckwald stwierdził, że polon jest właściwościami zbliżony do telluru (stąd nazwał go radiotellurem).

16 Dzięki jej odkryciom powstała radiochemia - nowa gałąź chemii. Pod jej osobistym kierunkiem prowadzono pierwsze badania nad leczeniem raka za pomocą promieniowania jonizującego.

17 Jest to promieniotwórczy pierwiastek chemiczny (nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy Polski). Polon jest srebrzystoszarym metalem o żółtym odcieniu i metalicznym połysku. Dobrze przewodzi prąd elektryczny. Tworzy dwie odmiany alotropowe Polon Gęstość 9,4 g/cm 3 Temperatura topnienia: 254°C, 527 K Temperatura wrzenia: 962°C, 1235 K Ciepło topnienia: 60.1 kJ/mol Liczba atomowa: 84 Masa atomowa: 208,98 ZASTOSOWANIE: Polon jest silnym źródłem promieniowania a używanym w chemii i medycynie. Polon jest silnie toksyczny. Znajduje zastosowanie w analizie aktywacyjnej oraz w badaniach mechanizmów procesów elektrodowych. Stosowany również (w satelitach) jako źródło ciepła i elektryczności WYSTĘPOWANIE: Polon występuje naturalnie w złożach rud uranu, jako tlenek. Jego stężenie w tych rudach jest bardzo małe. Jego światowa produkcja wynosi ok. 100 gramów rocznie. Na ziemi jest go tak mało, ze nawet nie podaje się szacunkowych danych na ten temat.

18 Roztwór: Chlorki U, Th, Pb, Cu, As, Sb, Bi, X Roztwór: chlorki U i Th Blenda uranowa HCl aq Osad: siarczki Pb, Cu, As, Sb, Bi, X H2SH2S HCl aq, potem NH 3 aq (NH 4 ) 2 S Osad: siarczki Pb, Cu, Bi, X Osad: wodorotlenki Pb, Bi, X Roztwór: Cu(NH 3 ) 2 2+ HCl aq, potem H 2 S Osad: siarczki Pb, Bi, X Sublimacja w temp. 700 o C Siarczek polonu XS = PoS PbS, Bi 2 S 3 Kat. II grupy analitycznej Kat. II A grupy analitycznej Schemat wyodrębnienia polonu z blendy uranowej Frakcje silnie promieniotwórcze, zawierające X

19 Promieniotwórczy pierwiastek chemiczny z II grupy głównej układu okresowego (metali ziem alkalicznych). Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa radius oznaczającego promień. Rad posiada 25 izotopów, najtrwalszy z nich jest izotop 226, który ma czas połowicznego rozpadu 1600 lat. Jest to ciało stałe o srebrno-szarym kolorze z metalicznym połyskiem. Rad Gęstość: 5 g/cm3 Temperatura topnienia: 700 °C 973 K Temperatura wrzenia: 1536 °C 1809 K Liczba atomowa: 88 Masa atomowa: 226,03 Na powietrzu w temperaturze pokojowej pokrywa się szybko warstewką tlenku, a po ogrzaniu zapala się. Metal ten ulega działaniu wody i alkoholi. ZASTOSOWANIE: W medycynie wykorzystuje się go do niszczenia komórek nowotworowych, w technice - do sporządzania stale świecących luminoforów. WYSTĘPOWANIE: Rad występuje naturalnie w rudach uranu i w skorupie ziemskiej.

20 Roztwór: frakcja uranowa Blenda uranowa Na 2 CO 3 potem H 2 SO 4 aq Osad: siarczany(VI) i węglany Po, Ba, X HCl aq Osad: siarczany(VI) Ba i X Osad: węglany Ba i X H2SH2S Roztwór: chlorki Ba i X Krystalizacja frakcjonowana Osad: Siarczek polonu(II) PoS Frakcje silnie promieniotwórcze, zawierające X Kat. IV grupy analitycznej Roztwór: chlorki polonu(II) i (IV) Na 2 CO 3 aqtemp. wrzenia HCl aq Osad: XCl 2 = RaCl 2 Roztwór: BaCl 2 Schemat wyodrębnienia radu z blendy uranowej Kat. II A grupy analitycznej

21 Międzynarodowy Rok Chemii (IYC 2011)

22 Naturę i własności substancji bada również fizyka. Chemia i fizyka nawzajem się przenikają i często trudno jest precyzyjnie ustalić, gdzie kończy się jedna dziedzina, a zaczyna druga. Chemia, podobnie jak fizyka jest centralną nauką przyrodniczą. Obie te nauki stanowią podstawę wszystkich pozostałych nauk przyrodniczych – biologii, geografii, i wielu innych. Chemia – nauka badająca naturę i własności substancji, a zwłaszcza przemiany zachodzące pomiędzy nimi. Współcześnie wiadomo, że przemiany substancji wynikają z praw, według których atomy łączą się poprzez wiązania chemiczne w mniej lub bardziej trwałe związki chemiczne, a także praw według których wiązania pękają i tworzą się ponownie prowadząc do przemian jednych związków w drugie co jest nazywane reakcjami chemicznymi. Chemia zajmuje się także rozmaitymi własnościami substancji wynikającymi bezpośrednio z ich budowy atomowej.

23 Trochę historii Alchemia Magia Czary

24 Początki chemii sięgają starożytności, kiedy to z ogólnych rozważań filozoficznych wyłoniła się alchemia, której przedstawiciele działali jeszcze na początku XIX wieku. Johna Daltona(1808) Za "ojców" współczesnej chemii, uważa się zwykle:  wprowadził pojęcie pierwiastka chemicznego jako substancji niemożliwej do rozłożenia na mniejsze części. Badał właściwości gazów (prawo Boyle'a-Mariotte'a).  odkrył, że lakmus zmienia barwę pod wpływem kwasów i zasad. Roberta Boyle'a (1661), Antoine Lavoisiera (1787)  sformułował pierwszą wersję prawa zachowania masy, wykazał, że tlen jest niezbędny przy spalaniu oraz w procesie produkcji kwasów  przyczynił się do zreformowania nomenklatury chemicznej.  twórca nowożytnej atomistycznej teorii materii,  odkrył prawo ciśnień cząstkowych, prawo stosunków wielokrotnych,  opisał wadę wzroku nazywaną później daltonizmem. Na jego cześć jednostkę masy atomowej nazwano daltonem (Da).

25 Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym Podstawowe pojęcia Pierwiastek chemiczny: zbiór wszystkich atomów posiadających jednakową liczbę protonów w jądrze taka substancja chemiczna, która składa się wyłącznie z atomów posiadających jednakową liczbę protonów w jądrze. Jony - molekuły posiadające ładunek elektryczny Oprócz czystych pierwiastków i związków chemicznych w naturze występują ich różnorakie mieszaniny. W zależności od tego czy mieszaniny te można rozdzielić mechanicznie, czy też wymaga to bardziej złożonych operacji fizyko- chemicznych rozróżnia się: roztwory i mieszaniny niejednorodne, takie jak koloidy, zole, żele, pasty, piany, zawiesiny i inne. Rodniki - czyli nietrwałe zwykle molekuły posiadające przynajmniej jeden niesparowany (nieparzysty) elektron.

26 Reakcja chemiczna to proces powstawania lub zrywania wiązań chemicznych, na skutek których powstają lub rozpadają się cząsteczki. Zwykle reakcje chemiczne mają dość złożony przebieg, tzn. są sumą wielu następujących po sobie lub odbywających się jednocześnie aktów zrywania i powstawania wiązań. Opisy sumarycznego przebiegu reakcji nazywają się równaniami. Wzór chemiczny, umowny zapis za pomocą symboli chemicznych jakościowego i ilościowego składu cząstek związku chemicznego lub jej budowy i struktury przestrzennej

27 Wraz z rozwojem wiedzy chemicznej kształtowały się i wyodrębniły nowe działy. Chemie możemy podzielić na: - chemię ogólną, która zajmuje się elementarnymi prawami chemii; - chemię fizyczną, która zajmuje się zależnościami między budową substancji a właściwościami fizycznymi, ale także zajmuje się badaniem procesów fizycznych towarzyszących każdej reakcji chemicznej; - chemię organiczną, która zajmuje się syntezą i analizą związków organicznych; - chemię nieorganiczną, która zajmuje się badaniem pierwiastków oraz związków nieorganicznych; - biochemię, która bada przemiany związków chemicznych we wszystkich organizmach żywych; - chemię bionieorganiczną, która zajmuje się związkami chemicznymi, pełniącymi istotne zadania w organizmach żywych, ale nie są badane w obszarze biochemii; - chemię analityczną, która bada zagadnienia związane z jakościowym i ilościowym składem badanej substancji; - chemię kwantową, która zajmuje się teorią budowy cząsteczki oraz atomu, oddziaływaniami międzycząsteczkowymi. Bada także procesy chemiczne pod kątem mechaniki kwantowej; - nowe działy takie jak: chemia koloidów; chemia pramolekularna; sonochemia; chemia koordynacyjna; chemia ciała stałego; fotochemia; magnetochemia.

28 W XX wieku wśród wielu osiągnięć człowieka dosyć rzadko dostrzegane są odkrycia chemików. Jednakże to właśnie chemia zmienia nasze życie. Życie bez chemii stałoby się niemożliwe. Chemia żywi, ubiera i chroni. Główne cele współczesnej chemii to: - określenie przestrzennej struktury cząsteczek; - określenie budowy powłok elektronowych; - badanie typu wiązań chemicznych; - określenie mechanizmu oraz szybkości zachodzących reakcji chemicznych. Do najnowocześniejszych metod używanych do wyżej wymienionych celów należą: metody spektroskopowe, dyfrakcyjne, polaryzacyjne, metody termodynamiki statystycznej oraz mechaniki kwantowej Chemia XXI wieku

29 Przygotowanie i dobór materiałów Aleksandra Szczygieł Kl. 6 b Źródła: 1.http://www.chemistry2011.org/http://www.chemistry2011.org/ 2.http://pl.wikipedia.org /wiki/chemiahttp://pl.wikipedia.org /wiki/chemia 3.http://pl.wikipedia.org/wiki/Maria_Skłodowska-Curiehttp://pl.wikipedia.org/wiki/Maria_Skłodowska-Curie 4.http://www.agcia.yoyo.pl/curie/index.htmlhttp://www.agcia.yoyo.pl/curie/index.html 5.http://muzeum.if.pw.edu.pl/http://muzeum.if.pw.edu.pl/ 6.http://www.poland.gov.pl/Rok,2011,Rokiem,Marii,Sklodowskiej-Curie,Kalendariumhttp://www.poland.gov.pl/Rok,2011,Rokiem,Marii,Sklodowskiej-Curie,Kalendarium 7.http://historia_kobiet.w.interia.pl/teksty/sklodowska.htmlhttp://historia_kobiet.w.interia.pl/teksty/sklodowska.html 8.Hurwic J., Maria Skłodowska-Curie i promieniotwórczość, Wydawnictwo Edukacyjne Zofii Dobkowskiej Żak Warszawa 2001 9.Wielcy Polacy, t. 4 serii pt. Maria Skłodowska-Curie., Wydawca De Agostini Polska sp. z o. o. Warszawa 10. Encyklopedia PWN, Warszawa 1974 11. http://www.chemicalforum.eu/http://www.chemicalforum.eu/ 12. http://chemia.waw.pl/ http://chemia.waw.pl/