Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie

Prezentacja na temat: "Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie"— Zapis prezentacji:

1 Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie
3 grudnia 2010 r. Sejm Rzeczypospolitej Polskiej przyjął uchwałę w sprawie ustanowienia roku 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie

2 UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r
UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r. w sprawie ustanowienia roku 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 Rzeczypospolitej Polskiej postanawia oddać hołd jednemu z najwybitniejszych naukowców naszych czasów, którego przełomowe odkrycia przyczyniły się do światowego rozwoju nauki. Maria Skłodowska-Curie urodziła się 7 listopada 1867 roku w Warszawie. Pochodziła z rodziny, w której kultywowano tradycje patriotyczne. Była osobą wszechstronnie uzdolnioną: znała pięć języków, interesowała się socjologią, psychologią oraz naukami ścisłymi.

3 UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r
UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r. w sprawie ustanowienia roku 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie 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. Podczas I Wojny Światowej organizowała ruchome stacje rentgenowskie, dostała się na front, gdzie szkoliła personel medyczny jak wykonywać prześwietlenia. Dwukrotna laureatka Nagrody Nobla w 1903 r. w dziedzinie fizyki i w roku 1911 w dziedzinie chemii, opracowała teorię promieniotwórczości i technikę rozdzielania izotopów promieniotwórczych. Dzięki Jej odkryciom powstała radiochemia – nowa gałąź chemii.

4 UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r
UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r. w sprawie ustanowienia roku 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie Pod Jej osobistym kierunkiem prowadzono pierwsze badania nad leczeniem raka za pomocą promieniowania jonizującego. 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. Sejm Rzeczypospolitej Polskiej ogłasza rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie.

5 ONZ i WHO oraz UNESCO ustanowiły rok 2011 „Rokiem Chemii” a patronką światowego roku będzie Maria Skłodowska-Curie (100-lecie drugiej nagrody Nobla) Maria Skłodowska-Curie odkryła zjawisko promieniotwórczości naturalnej. Dzięki temu w XX wieku nastąpił rozwój badań nad budową materii, atomistyki, chemii radiacyjnej, promieniotwórczości sztucznej – izotopów, a w medycynie radiodiagnostyki, tele i brachyterapii oraz medycyny nuklearnej.

6 ONZ i WHO oraz UNESCO ustanowiły rok 2011 „Rokiem Chemii” a patronką światowego roku będzie Maria Skłodowska-Curie (100-lecie drugiej nagrody Nobla) Wskutek rozwoju chemii, fizyki, medycyny wiek XX nazwano wiekiem „promieniotwórczości”. Maria Skłodowska-Curie była pierwszą kobietą, która otrzymała dwukrotnie nagrodę Nobla – w 1903r. w dziedzinie fizyki wraz z Piotrem Curie i Henri Becquerelem  oraz indywidualnie   -O7 listopada 1911r.w dziedzinie chemii.

7 ONZ i WHO oraz UNESCO ustanowiły rok 2011 „Rokiem Chemii” a patronką światowego roku będzie Maria Skłodowska-Curie (100-lecie drugiej nagrody Nobla) Maria Skłodowska-Curie podkreślała swoje polskie pochodzenie i uczucia patriotyczne mając dwie ojczyzny Polskę i Francję Dwukrotnie odwiedziła Stany Zjednoczone Ameryki Północnej i była przyjmowana w Białym Domu przez prezydenta Hardinga w 1921r. i Hoovera w 1929r. Organizacje kobiet amerykańskich i kanadyjskich zebrały fundusze na zakup radu dla Instytutów w Paryżu i Warszawie.

8 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Imię i nazwisko: Maria Skłodowska-Curie Data urodzenia: Miejsce urodzenia: Warszawa Wyszła za mąż za Piotra Curie Zawód: fizyk i chemik Studia: na Sorbonie Data otrzymania Nagrody Nobla: 1903 i 1911 Data śmierci: Miejsce śmierci: Francja

9 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Maria Skłodowska-Curie urodziła się w 1867 r. w Warszawie w domu przy ul. Freta, gdzie dziś znajduje się poświęcone jej Muzeum. W stolicy spędziła 19 pierwszych lat swojego życia. Później podjęła studia na paryskiej Sorbonie. "Pochodziła z rodziny, w której kultywowano tradycje patriotyczne. Była osobą wszechstronnie uzdolnioną: znała pięć języków, interesowała się socjologią, psychologią oraz naukami ścisłymi.

10 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Pod koniec lat osiemdziesiątych XIXw. 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.

11 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Podczas I wojny światowej organizowała ruchome stacje rentgenowskie, dostała się na front, gdzie szkoliła personel medyczny, w jaki sposób wykonywać prześwietlenia. Po wyjeździe w 1891 do Paryża wielokrotnie powracała do Warszawy (1913, 1921, 1925, 1932). W 1932 roku - podczas jednej z wielu wizyt w Warszawie - uczestniczyła w otwarciu warszawskiego Instytutu Radowego przy ul. Wawelskiej, któremu podarowała 0,1g radu.

12 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Skłodowska zdała egzaminy wstępne na wydział fizyki i chemii paryskiej Sorbony jako pierwsza kobieta w historii. Była wyjątkowo zdolną studentką, w której talent uwierzyli jej wykładowcy. Wkrótce skontaktowano ją z wybitnym fizykiem Antonim Becquerelem, pod którego przewodnictwem rozpoczęła studia doktoranckie, pracując w jednym laboratorium z Piotrem Curie, swoim przyszłym mężem.

13 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Wiele lat później pisała o Piotrze: „Uderzył mnie wyraz jego jasnego spojrzenia. Jego sposób mówienia, nieco powolny i rozważny, prostota, uśmiech – poważny i młodzieńczy zarazem”. Uczony, mimo że gotowy był spędzić życie samotnie, oddając się nauce, wkrótce po poznaniu Marii oświadczył się jej.

14 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Nim jednak doszło do ślubu, Maria wróciła do Warszawy, chcąc kontynuować pracę naukową w ojczyźnie. Ograniczone możliwości w ówczesnej Polsce oraz tęsknota za Piotrem nakazały jej wracać do Francji. „Każde z nas zrozumiało, że nie znajdzie lepszego towarzysza życia” W 1895 roku wraz z Piotrem wzięli cywilny ślub, ku niezadowoleniu rodziny, która spodziewała się dodatkowej ceremonii kościelnej. Maria była jednak zadeklarowaną ateistką. Jeszcze przed ukończeniem studiów doktoranckich Skłodowska otrzymała wraz z mężem i Becquerelem Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.

15 Notka biograficzna Marii Skłodowskiej – Curie
Maria i Piotr Curie doczekali się dwóch córek – Evy i Irene. Rodzice zapewnili dziewczynkom doskonałą edukację i wypełnione wieloma zajęciami oraz atrakcjami dzieciństwo. Eva pisała, że na początku jej matka wydawała jej się bardzo szorstka i niedostępna, ale jako nastolatka nawiązała z nią silną więź emocjonalną. Irene, osoba twardo stąpająca po ziemi, poszła w ślady matki i wraz z mężem Frederikiem Joliot poświęciła się nauce. Oboje otrzymali Nagrodę Nobla.

16 Dorobek naukowy Do jej największych dokonań należą: opracowanie teorii promieniotwórczości, technik rozdzielania izotopów promieniotwórczych oraz odkrycie dwóch nowych pierwiastków: radu i polonu. Pod jej osobistym kierunkiem prowadzono też pierwsze w świecie badania nad leczeniem raka za pomocą promieniotwórczości. Była prekursorem nowej gałęzi chemii - radiochemii.

17 Dorobek naukowy Dwukrotnie wyróżniona Nagrodą Nobla za osiągnięcia naukowe. Po raz pierwszy w roku 1903 z fizyki wraz z mężem Piotrem Curie za badania nad odkrytym przez Antoine Henri Becquerela zjawiskiem promieniotwórczości. Drugi raz w roku 1911 z chemii za wydzielenie czystego radu. Do dziś ( początek 2011r) pozostaje jedyną kobietą, która tę nagrodę otrzymała dwukrotnie

18 Dorobek naukowy Po otrzymaniu nagrody Nobla Maria i Pierre stali się nagle bardzo sławni. Pierrowi władze Sorbony przyznały stanowisko profesora i zezwoliły na założenie własnego laboratorium, w którym Maria została kierownikiem badań. Po śmierci męża, 13 maja 1906r. Rada Wydziałowa Sorbony postanowiła utrzymać katedrę, stworzoną dla Pierra Curie, i powierzyła ją Marii wraz z pełnią władzy nad laboratorium. Umożliwiło to wyjście Marii z cienia. Stała się w ten sposób pierwszą kobietą - profesorem Sorbony. Parę lat później, w 1911, tylko dwóch głosów zabrakło jej do tego, aby stała się jednym z czterdziestu członków Académie française. Według niektórych ocen zadziałały tu w znacznej mierze ataki prasy, w gwałtowny sposób przejawiającej nieufność wobec rzadkiego jeszcze wówczas zjawiska, jakim była kobieta-naukowiec, a także ksenofobiczną postawę wobec cudzoziemców.

19 Dorobek naukowy Maria Skłodowska-Curie jako jedyna kobieta uczestniczyła w Konferencjach Solvayowskich – dorocznych spotkaniach najwybitniejszych uczonych.

20 Badania prowadzące do odkrycia radu i polonu
Po odkryciu zjawiska promieniotwórczości przez Antoine Henri Becquerela, M. Curie-Skłodowska przebadała minerały oraz związki chemiczne zawierające uran. Badania wykazały, że radioaktywność jest uzależniona od zawartości uranu w badanych próbkach a ponadto, że radioaktywność wykazują związki toru oraz stwierdziła, że zdolność promieniowania jest cechą atomów. Dalsze badania wykazały, że dwie rudy: blenda uranowa U3O8 i chalkolit Cu(UO2)2(PO4)2 . nH2O okazały się znacznie bardziej aktywne niż sam uran. Dało to podstawy do przypuszczeń, że minerały te mogą zawierać pierwiastek lub pierwiastki znacznie bardziej aktywne od uranu

21 Badania prowadzące do odkrycia polonu i radu
Chalkolit Blenda uranowa

22 Badania prowadzące do odkrycia polonu i radu cd
Blenda uranowa, zwana smółką uranową, pechblendą albo blendą smolistą to odmiana uranitu, którego głównym składnikiem jest tlenek uranu U3O8 – (UO3)2 . UO2. W odróżnieniu od uranitu, blenda uranowa jest odmianą zbitą, pozbawioną struktury krystalicznej. Blenda uranowa promieniuje czterokrotnie silniej niż czysty uran. Obecnie minerał ten stanowi najważniejsze źródło uranu, radu i innych pierwiastków promieniotwórczych. Zawartość polonu i radu w blendzie uranowej (w zależności od jej pochodzenia) jest niewielka i wynosi około 0,1 mg polonu oraz 1,4 g radu na 1 tonę. Oba pierwiastki stanowią ogniwa szeregu uranowo-radowego. Najważniejszym izotopem polonu, zawartym w rudach uranu, jest 210Po o t1/2=138,4 dni, a radu izotop 226Ra o okresie półrozpadu t1/2=1620 lat

23 Badania prowadzące do odkrycia polonu cd
Wszystkie frakcje zawierały radioaktywny pierwiastek X, na każdym etapie wydzielano kolejne pierwiastki zawarte w blendzie uranowej, końcowym produktem był siarczek pierwiastka X. Blenda uranowa + HCl(aq) Roztwór chlorków: U, Th, Pb, Cu, As, Sb, Bi, X + H2S(aq) Wytrącenie z roztworu siarczków: Pb, Cu, As, Sb, Bi, X + (NH4)2S Przejście As i Sb do roztworu, pozostał osad Pb, Cu, Bi, X+ NH3(aq)+ HCl(aq) Przejście Cu do roztworu , osad wodorotlenków Pb, Bi, X + HCl(aq) + H2S(aq) Osad: siarczków Pb, Bi, X (sublimacja w temp. 700oC) Siarczek XS = siarczek polonu PoS

24 Badania prowadzące do odkrycia polonu cd
Otrzymana przez małżonków Curie mieszanina siarczków wykazywała radioaktywność krotnie silniejszą niż uran. To potwierdzało, że w produkcie wyodrębnionym z blendy uranowej, zawierającym siarczek bizmutu, znajdował się przepowiedziany wcześniej pierwiastek. 18 lipca 1898 r. małżonkowie Curie poinformowali Akademię Nauk w Paryżu o odkryciu nowego pierwiastka – „Jeśli istnienie tego metalu potwierdzi się , proponujemy dla niego nazwę „polon”- od nazwy ojczyzny jednego z nas […] ”

25 Właściwości polonu 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).

26 Właściwości polonu Dane fizykochemiczne: Właściwości:
Polon pierwiastkiem 16 grupy układu okresowego (tlenowiec). Liczba atomowa 84, liczba masowa najtrwalszego izotopu Temperatura topnienia: 254°C. Temperatura wrzenia 962°C. Gęstość: 9,14 g/cm3 Właściwości: Polon to szarobiały, promieniotwórczy metal. Znanych jest 27 izotopów polonu, najtrwalszy to 209Po o t1/2= 102 lata. Polon występuje w dwóch odmianach alotropowych α i β. Pod względem występowania w wierzchniej warstwie skorupy ziemskiej (litosferze, hydrosferze i atmosferze) polon zajmuje ok. 86 miejsce (procenty masowe). Polon otrzymuje się obecnie, w ilościach miligramowych, w wyniku naświetlania bizmutu neutronami: 209Bi(n,γ)210Bi→(β- 5dni)210Po Izotop 210Po ulega dalszemu rozpadowi α z okresem półtrwania T1/2= 138,4 dni.

27 Własności chemiczne polonu
Polon w związkach chemicznych przyjmuje stopnie utlenienia: -II, II, IV (najtrwalsze połączenia) i VI. Do najważniejszych związków polonu(II) należą: H2Po, PoCl2 i PoO. Za najważniejsze związki polonu(IV) uznaje się: żółty PoO2, różowy PoCl4, czerwony PoBr4, czarny PoI4 oraz PoS i Po(OH)4. Polon tworzy z metalami polonki, np. PbPo. Metaliczny polon reaguje z rozcieńczonymi kwasami, ulega też działaniu fluoru. Polon leży w układzie okresowym tuż pod tellurem i sąsiaduje z bizmutem w tym samym 6 okresie. Nic więc dziwnego, że pod pewnymi względami podobny jest do telluru, pod innymi do bizmutu. Wodorotlenek polonu(IV) jest zbliżony właściwościami do Bi(OH)3, a siarczek polonu(II) PoS bardziej przypomina Bi2S3.

28 Badania prowadzące do odkrycia radu
Małżonkowie Curie przypuszczali , że polon nie jest jedynym źródłem silnego promieniowania blendy uranowej. Korzystając z pomocy chemika Gustwa`a Bémont`a kontynuują prace nad rozdzielaniem składników minerału. W 1899 r. po przerobieniu kilkuset kilogramów odpadów pouranowych, otrzymali 2 kg radonośnego chlorku baru, który był około 60 razy aktywniejszy od uranu. Preparat ten był oczyszczany dalej metodą krystalizacji frakcjonowanej.

29 Badania prowadzące do odkrycia radu cd
Blenda uranowa + Na2CO3 + H2SO4 Osady siarczanów(VI) i węglanów(IV) Po, Ba, X + HCl(aq) Roztwór chlorków polonu(II) i (IV) + H2S(aq) Osady siarczanów(VI) Ba i X + Na2CO3 (w temp. wrzenia) Osad siarczku polonu(II) PoS Osad węglanów(IV) Ba i X + HCl(aq) Roztwór chlorków Ba i X (krystalizacja frakcjonowana) Roztwór BaCl2 Osad XCl2 = RaCl2

30 Właściwości radu Dane fizykochemiczne: Właściwości i otrzymywanie:
Rad to promieniotwórczy pierwiastek 2 grupy układu okresowego (berylowiec). Liczba atomowa 88, liczba masowa najtrwalszego izotopu 226 Temperatura topnienia: 700°C. Temperatura wrzenia 1700°C. Gęstość: 5,50 g/cm3 Właściwości i otrzymywanie: Rad to srebrzysto-biały metal. Znanych jest 27 izotopów tego pierwiastka. Najtrwalszy z nich to izotop 226Ra ma okres półrozpadu t1/2=1620 lat. Metaliczny rad otrzymuje się obecnie przez elektrolizę stopionego bromku radu. 85% zasobów radu stosuje się do celów leczniczych (w formie chlorku lub bromku), reszta wykorzystywana jest w nauce (np. w źródłach radowo-berylowych).

31 Własności chemiczne radu
Rad przyjmuje, w związkach chemicznych stopień utlenienia II. Jest pierwiastkiem bardzo aktywnym chemicznie. Łatwo reaguje z: wodą, tlenem, fluorem, chlorem, bromem i z rozcieńczonymi kwasami. Do najważniejszych związków chemicznych radu należą: dobrze rozpuszczalny w wodzie wodorotlenek Ra(OH)2 - mocna zasada, tlenek radu RaO; rozpuszczalne w wodzie halogenki RaCl2, RaBr2, trudno rozpuszczalny w wodzie węglan RaCO3 i siarczan(VI) RaSO4. Związki chemiczne radu swoimi właściwościami przypominają odpowiednie związki baru. Kation radu jest bezbarwny. Sole radu (podobnie jak sole strontu) barwią płomień palnika gazowego na karminowo.

32 Materiały źródłowe UCHWAŁA Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 3 grudnia 2010 r. w sprawie ustanowienia roku 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie, Materiały internetowe Muzeum M. Skłodowskiej-Curie w Warszawie, Prezentacja –mgr Krzysztof Kuśmierczyk doradca metodyczny ds. chemii m.st. Warszawy - „W jaki sposób Maria Skłodowska-Curie wydzieliła polon i rad z blendy uranowej?” Przygotował: S. Jankowski