Blask z ciemnej szopy. Historia odkrycia polonu i cena naukowej nieśmiertelności
Okiem Seniora
Wanda Jabłońska
Wczoraj, 21:59
Źródło: Hulton Deutsch / Corbis via Getty Images
U schyłku dziewiętnastego wieku uwaga świata naukowego skupiona była na Paryżu, gdzie skromne małżeństwo uczonych, Maria Skłodowska-Curie oraz Piotr Curie, dokonywało rewolucji, która na zawsze zmieniła oblicze fizyki i chemii. Pracując w niezwykle prymitywnych warunkach, w dawnej ujeżdżalni i słabo wentylowanej, nieszczelnej szopie przy Szkole Fizyki i Chemii Przemysłowej, badacze mierzyli się z tonami blendy smolistej, czyli rudy uranowej. Pomieszczenie to, pozbawione odpowiedniego ogrzewania, zimą zamieniało się w lodownię, a latem w duszną szklarnię, w której uciążliwe opary chemiczne mieszały się z kurzem. W tym surowym otoczeniu Maria prowadziła benedyktyńską pracę polegającą na mechanicznym rozdrabnianiu rudy, jej gotowaniu w wielkich garach oraz precyzyjnej separacji chemicznej, mającej na celu wyodrębnienie frakcji wykazujących niezwykle silną radioaktywność.
Badania nad wykryciem nowego pierwiastka opierały się na nowatorskiej metodzie piezoelektrycznej, opracowanej przez Piotra i jego brata Jacques'a. Użycie niezwykle czułego elektrometru pozwoliło małżonkom Curie na mierzenie prądu jonizacji powietrza wywołanego przez promieniowanie próbek. Zauważyli oni, że badana blenda smolista wykazuje znacznie silniejszą aktywność promieniotwórczą niż sam czysty uran, co prowadziło do logicznego wniosku, że w rudzie musi kryć się nieznany dotąd, śladowy składnik o potężnej sile emisji. Oficjalne ogłoszenie tego przełomowego odkrycia nastąpiło osiemnastego lipca tysiąc osiemset dziewięćdziesiątego ósmego roku, kiedy to w sprawozdaniu przedstawionym Francuskiej Akademii Nauk badacze po raz pierwszy zaproponowali nazwę dla wyizolowanej substancji.
Nazwa pierwiastka, polon, została nadana bezpośrednio na cześć Polski, która w tamtym okresie znajdowała się pod zaborami i nie istniała na mapach świata. Decyzja Marii miała głęboki wymiar polityczny i patriotyczny, stanowiąc publiczny manifest i próbę zwrócenia uwagi międzynarodowej opinii publicznej na sprawę polską oraz walkę narodu o niepodległość. Polon stał się pierwszym elementem chemicznym nazwanym w celach zamanifestowania tożsamości narodowej, co na stałe zapisało Polskę w historii globalnej nauki.
Polon charakteryzuje się niezwykle wysoką radioaktywnością. Jako emiter promieniowania alfa generuje ogromne ilości ciepła, przez co niewielka próbka tego metalu potrafi samoczynnie rozgrzać się do temperatury przekraczającej pięćset stopni Celsjusza. Z powodu krótkiego czasu połowicznego rozpadu wynoszącego zaledwie sto trzydzieści osiem dni oraz ogromnej toksyczności radiacyjnej, jego zastosowanie jest mocno ograniczone, jednak znalazł on swoje miejsce jako lekkie źródło ciepła w generatorach termoelektrycznych misji kosmicznych, w tym w radzieckich pojazdach Łunochod, a także jako element eliminatorów ładunków elektrostatycznych w zaawansowanym przemyśle precyzyjnym.
Porównując polon z radem, czyli drugim pierwiastkiem odkrytym przez małżeństwo Curie kilka miesięcy później, zauważa się fundamentalne różnice w ich właściwościach fizykochemicznych oraz historii użytkowej. Rad, będący emiterem promieniowania alfa i gamma, charakteryzuje się znacznie dłuższym czasem połowicznego rozpadu wynoszącym około tysiąc sześćset lat, co czyni go o wiele stabilniejszym źródłem emisji w długim okresie. To właśnie rad zyskał znacznie większą popularność i masową rozpoznawalność w pierwszej połowie dwudziestego wieku. Wynikało to z faktu, że jego sole wykazują zjawisko radioluminescencji, czyli stałego świecenia w ciemności, co doprowadziło do boomu na produkcję świecących tarcz zegarków, a także medykamentów, kosmetyków i produktów codziennego użytku, zanim ludzkość w pełni zrozumiała niszczycielskie skutki choroby popromiennej. Polon, znikający w oczach z powodu szybkiego rozpadu i trudniejszy do uchwycenia w stabilnej formie, pozostał w cieniu radu jako pierwiastek wysoce niszczycielski i laboratoryjny.
Geniusz i determinacja pary uczonych zostały okupione najwyższą możliwą ceną – ich własnym zdrowiem i życiem. W czasach, gdy prowadzili swoje pionierskie badania, świadomość szkodliwości promieniowania jonizującego praktycznie nie istniała. Maria i Piotr nosili próbki radioaktywnych materiałów w kieszeniach fartuchów, trzymali je w szufladach biurek i wdychali toksyczny radon gromadzący się w niewentylowanej szopie. Piotr Curie, choć zginął tragicznie pod kołami wozu konnego w tysiąc dziewięćset szóstym roku, już wtedy cierpiał na chroniczne, dotkliwe bóle kostne i skrajne wyczerpanie organizmu. Maria Skłodowska-Curie przez dekady zmagała się z problemami ze wzrokiem, chorobami skóry oraz nieustannym osłabieniem, by ostatecznie zmarnąć w tysiąc dziewięćset trzydziestym czwartym roku na aplazję szpiku, wywołaną wieloletnim narażeniem na zabójcze promieniowanie. Poziom skażenia ich ówczesnego otoczenia był tak ogromny, że do dnia dzisiejszego notatniki laboratoryjne, meble oraz prywatne rzeczy osobiste małżonków Curie są przechowywane w ołowianych skrzyniach w paryskiej Bibliotece Narodowej, stanowiąc nieme, radioaktywne świadectwo narodzin nowej ery w dziejach ludzkości.
Napisz komentarz
Źródło: M jak Malopolska