O arduo camiño ao Nobel de Marie Curie

[Esta é unha tradución adaptada do artigo orixinal de 13 de xaneiro de 2011 Químicos Modernos: El arduo camino al Nobel de Marie Curie, de César Tomé López, que pode lerse nesta ligazón.]

O 10 de decembro de 1911, Marie Curie recibía o premio Nobel de química polos «servizos ao desenvolvemento da química grazas á descuberta dos elementos radio e polonio». Foi a primeira muller que recibiu un premio Nobel e a primeira persoa que recibiu dous (ela, Pierre Curie e mais Henri Becquerel compartiran o premio de física de 1903 polo seu traballo verbo da radiación). O impacto de Marie Curie no mundo científico e no papel das mulleres nel foi de tal magnitude que un dos catro obxectivos do Ano Internacional da Química 2011 (iyc2011 polas súas siglas en inglés, International Year of Chemistry 2011) foi celebrar o centenario do seu premio. Con este artigo Experientia docet rendíalle unha homenaxe e inauguraba a serie Químicos modernos que lles dedicou, co gallo do iyc2011, aos grandes persoeiros, moitos deles descoñecidos, da química do último século e medio.

Maria Salomea Skłodowska naceu o 7 de novembro de 1867 en Varsovia (Polonia). Ambos os seus pais eran mestres (súa nai morreu cando ela tiña dez anos) que souberon educar e motivar excepcionalmente a súa filla. Daquela Polonia era un estado súbdito de Rusia e as mulleres non tiñan acceso á educación superior, polo que en 1891 Maria decidiu unirse á súa irmá Bronia en París, matriculándose na Sorbona. Marie, xa co seu nome afrancesado, recibiu os seus títulos de física en 1893 e matemáticas en 1894 con cualificacións extraordinarias. A historia de como Marie chegou a graduarse con 27 anos nun país que non era o seu, nunha lingua que non era a súa e tendo de traballar para sobrevivir xa nos fala da extraordinaria muller que era.

Coñeceu a Pierre Curie na primavera de 1894 e casaron en 1895 nunha cerimonia civil en Sceaux (preto de París). Ambos a dous eran moi tímidos e nada mundanos; non lles preocupaban demasiado as ambicións económicas e sociais. A súa principal afección era o ciclismo, pero ambos compartían tamén un profundo amor pola ciencia e unha dedicación obsesiva á mesma. A súa primeira filla, Irène, nacería en 1897.

Os resultados que obtivo Pierre sobre a piezoelectricidade, a simetría dos cristais e o magnetismo mentres era profesor na Escola Superior de Física e Química Industriais (École supérieure de physique et de chimie industrielles, espci) da cidade de París seguen a ter hoxe unha importancia fundamental, especialmente os conceptos da temperatura de Curie (por riba da cal os imáns perden o seu magnetismo) e mais a lei de Curie que relaciona o magnetismo coa temperatura. Marie publicou o seu primeiro artigo en 1897 verbo da magnetización dos aceiros, pero procuraba un tema de investigación propio que atoparía na radioactividade. Un ano despois da observación por Wilhelm Röntgen dos raios X en 1895, Henri Becquerel descubriu a radioactividade do uranio ao observar que unhas placas fotográficas envolveitas nun papel negro e gardadas preto dunhas sales de uranio se velaran sen que lles chegase luz.

A Marie concedéronlle unha húmida habitación da espci para a súa investigación de doutoramento. Alí puido analizar toda sorte de materiais inorgánicos, entre os cales o uranio e mais o torio eran os únicos elementos coñecidos daquela que amosaban radioactividade. Colocou as súas mostras nunha placa de condensador cargada ata 100 V e ligada a un dos electrómetros de Pierre, podendo deste xeito medir cuantitativamente a súa radioactividade. Achou que a pechblenda, UO2, e mais a torbernita, Cu(UO2)2(PO4)2 · 12 H2O, eran máis radioactivos ca o uranio puro, polo que deduciu que debían conter outros constituíntes aínda máis radioactivos. O 12 de abril de 1898 Marie presentou os seus primeiros resultados: «estes minerais poderían conter un elemento que sexa moito máis activo ca o uranio». Pierre e mais ela decidiron que ela se concentraría nos aspectos químicos do illamento do uranio, mentres el estudaría as súas «propiedades radiativas».

En abril de 1898 Marie disolveu pechblenda en ácido clorhídrico, HCl, e tratou a disolución con ácido sulfhídrico, H2S: o uranio e o torio ficaban na disolución, pero os sulfuros do precipitado seguían sendo moi radioactivos. Despois de varias manipulacións máis, atopou que este material radioactivo coprecipitaba con bismuto (Bi). En xullo ela e mais Pierre publicaron un artigo (creando a palabra «radio-activo» no título) presentado por Becquerel perante a Academia de Ciencias. Nel suxerían por primeira vez que a radioactividade era un fenómeno relacionado co átomo e propuñan que o novo elemento, cando se confirmar a súa existencia, debería chamarse «polonio».

A análise das distintas fraccións do tratamento da pechblenda fixo que a parella se decatase de que debía haber outro elemento radioactivo que non precipitaba nin con H2S, nin co sulfuro de amonio (NH4)2S, nin co amoníaco NH3, e que formaba un carbonato insoluble en auga semellante ao de bario BaCO3 e un cloruro algo menos soluble ca o de bario BaCl2 que actuaba de portador. A este elemento chamáronlle «radio», publicando os seus resultados o 26 de decembro de 1898. O espectroscopista Eugène Demarçay atopou unha nova liña espectral atómica do novo elemento, o que axudou a confirmar a súa existencia.

Pois que o novo elemento era moito máis radioactivo ca o polonio, os Curie centraron os seus esforzos nel. Estaba claro que faría falla moita máis pechblenda para obter cantidades significativas de radio. Acabarían procesando 8000 kg de pechblenda austríaca. Durante os seguintes catro anos traballaron nunhas condicións e cuns medios que só poden cualificarse como heroicos: nun alpendre sen ventilación e sen calefacción, cun frío terrible no inverno e unha calor sufocante no verán. Marie escribiu: «Tiven de pasar todo o día mesturando unha masa fervente cunha pesada barra de ferro case tan grande coma min. Estaba derreada ao rematar o día». Secasí, ela describiu a vida naquel «pendello miserento» como «os mellores e máis felices anos da nosa vida» e sentíase moi honrada cando famosos científicos que pasaban por París, entre eles lord Kelvin, se achegaban a saudalos alí.

Traballaron con lotes de 20 kg de pechblenda: moéndoa, disolvéndoa e refinándoa ata conseguir pequenas disolucións. En 1902 foron quen a illar 0,1 g de RaCl2 despois de miles de recristalizacións a partir do BaCl2 (máis soluble) en HCl, determinando que a masa atómica do radio era de 225 u. Marie completou a súa tese de doutoramento, unha das máis impresionantes que se lembran, en xuño de 1903.

En novembro de 1903 os Curie e mais Becquerel recibían a nova de que lles concederan o Nobel de física polo seu traballo verbo da radioactividade. Becquerel acudiu a Estocolmo, pero os Curie non: Pierre estaba doente e desbordado polas súas obrigas e Marie estaba recobrándose dun aborto. O premio tivo aspectos positivos e negativos: por unha banda foi unha axuda financeira, pero pola outra, expúxoos á gabanza e ao escrutinio públicos. Marie escribiría máis tarde: «A perda do noso illamento voluntario foi causa de verdadeiro sufrimento para nós».

Creouse unha cátedra para Pierre na Sorbona cun posto para Marie en 1904; en xuño Pierre daba a conferencia Nobel en Estocolmo e no ano seguinte elixírono membro da Academia de Ciencias. En decembro de 1905 nacía a segunda filla do matrimonio, Ève Denise. O chuvioso 16 de abril de 1906 Pierre esvaraba no empedrado da Rúa Dauphine e morría no acto ao ser atropelado por un carro.

Marie pasou a ocupar a cátedra de Pierre na Sorbona, converténdose así na primeira catedrática de Francia. Nese mesmo ano lord Kelvin escribiu no xornal The Times un artigo no que especulaba coa posibilidade de que o radio podía ser un composto de chumbo que contivese cinco átomos de helio. Marie decidiu probar alén de calquera dúbida razoable que o radio era un elemento. En 1907 conseguiu 0,4 g de RaCl2 e volveu determinar a masa atómica, obtendo 226,45 u. Non satisfeita, en 1910 illou o radio elemental mediante electrólise de RaCl2 en mercurio e destilándoo da amálgama. Xa non había dúbida posible.

O 8 de novembro de 1911 a Academia Sueca anunciaba que lle concedera o premio Nobel de química a Marie Curie pola descuberta do polonio e do radio.


Sobre o autor: César Tomé López (@EDocet) é químico e divulgador científico, autor de Experientia docet e editor xefe do Cuaderno de cultura científica e de Mapping Ignorance.

Advertisements

Deixar unha resposta

introduce os teu datos ou preme nunha das iconas:

Logotipo de WordPress.com

Estás a comentar desde a túa conta de WordPress.com. Sair /  Cambiar )

Google photo

Estás a comentar desde a túa conta de Google. Sair /  Cambiar )

Twitter picture

Estás a comentar desde a túa conta de Twitter. Sair /  Cambiar )

Facebook photo

Estás a comentar desde a túa conta de Facebook. Sair /  Cambiar )

Conectando a %s