dilluns, 28 de maig del 2012

Marie Curie

Vida i estudis


Maria Sklodowska, també coneguda com a Marie Curie va néixer el 7 de novembre de 1867 a la ciutat de Varsòvia, Polònia. Ella era la filla petita d’una família de de cinc germans. El seu pare Ladislau Sklodowski era professor de  matemàtiques i física i va ser successivament director de dos escoles per a nens de Varsòvia. La seva mare, Bronislawa, treballava en un prestigiós internat de noies de Varsòvia. Patia tuberculosi i va morir quan Maria tenia només dotze anys.
Quan tenia deu anys, Maria va començar a anar a l'escola on la seva mare, anys abans de morir, havia treballat com a mestra. Anys més tard, concretament el 1883 es va graduar a un institut de secundària femení. 
Al cap d’uns anys Maria va anar a viure a París on es va inscriure a la Facultat de Ciències Matemàtiques i Naturals de la Universitat de la Sorbona. A partir d'aquest moment, Maria va passar a anomenar-se Marie Sklodowska. Marie va haver d'esforçar-se per millorar els seus coneixements de francès, matemàtiques i física, per estar al nivell dels seus companys. El 1893 va obtenir la llicenciatura en física. Poc després va començar a treballar en un laboratori industrial a Lippman però al mateix temps, va continuar els seus estudis a la Sorbona i el 1894 va obtenir la llicenciatura en matemàtiques. 
Al mateix any, Pierre Curie va començar a formar part de la seva vida. Era el seu instructor a l'Escola de Física i Química, de l'École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de Paris. Marie havia iniciat la seva carrera científica a París amb una investigació de les propietats magnètiques de diversos acers, i va ser l'interès mutu que tenien Marie i Pierre pel magnetisme el que va contribuir a la seva relació. Finalment al 26 juliol de 1895, Marie es va casar amb Pierre Curie.
Al 1895, van treballar sobrer els raigs X i el 1896 sobre  la radioactivitat natural.
El seu matrimoni va durar, fins que Pierre va morir al cap d'onze anys de casats. Marie i Pierre van tenir una filla anomenada Irène la qual quan va ser gran va rebre un Premi Nobel en Química.
Després d'una doble titulació, el següent repte de Marie era l'obtenció del doctorat.
El primer pas era l'elecció del tema de la seva tesi. Marie Curie es va interessar per investigar la naturalesa de les radiacions que produïen les sals d'urani.  Després d’investigar, el seu primer resultat,  va ser que l'activitat dels compostos d'urani només depenia de la quantitat present d'urani. Havia demostrat que la radiació no era el resultat d'una interacció entre les molècules, sinó que havia de provenir del propi àtom. En termes científics, aquesta va ser la peça més important de la tasca que va dur a terme. El 25 de juny de 1903, sota la supervisió d'Henri Becquerel, Marie va publicar la seva tesi doctoral, amb el títol Investigacions sobre les substàncies radioactives. Va defensar la tesi davant d'un tribunal  i va obtenir el títol de doctora per la Universitat de la Sorbona de París, tot rebent la menció cum laude.
Marie Curie va seguir investigant fins que va arribar a descobrir dos nous elements químics els quals va anomenar radi i poloni.
Finalment Marie Curie va morir el 4 de juliol de 1934 a causa d'una leucèmia, segurament provocada pel sovint contacte amb la radiació durant el seu treball.  


Pierre Curie

Era un físic francès que va néixer el 15 de maig de 1859 a París. Pel que fa als seus estudis destacava en matemàtiques i geometria.
Durant el seu doctorat i els anys següents també es dedicà a investigar temes sobre el magnetisme, ferromagnetisme, paramagnetisme i el diamagnetisme.
El 1895 es va casar amb Marie Curie, amb la qual desenvolupà una part de les seves investigacions. A partir d'aquell moment es dedicaren a l'estudi del camp de la radioactivitat i treballaren en l'aïllament del poloni i el radi.
El 1903 li van concedir el Premi Nobe de Física, juntament amb Marie Curie i Antonie Henri Becquerel.
Finalment va morir el 19 d'abril de 1906 a causa d'un accident als carrers de París. 

Premis Nobel

L'any 1903 va rebre el Premi Nobel de Física, compartit amb Pierre Curie i Henri Becquerel, en reconeixement als extraordinaris serveis rendits en les seues investigacions conjuntes sobre els fenòmens de radiació descoberta per Henri Becquerel.
L'any 1911 va rebre el Premi Nobel de Química en reconeixement als seus serveis en l'avanç de la química pel descobriment dels elements radi i poloni, l'aïllament del radi i l'estudi de la naturalesa i compostos d'aquest element.
Marie Curie va ser la primera dona en rebre un Premi Nobel i la primera persona a la qual se li van concedir dos Premis Nobel en dues categories diferents

 

Radi i Poloni

 
Amb el seu marit van estudiar els materials radioactius i en particular l'uranita, que tenia la curiosa propietat de ser més radioactiva que l'urani que s'extreia d'ella. L'explicació lògica va ser suposar que l'uranita contenia traces d'algun element molt més radioactiu que el propi urani. Després de diversos anys de treball constant, a través de la concentració de diverses classes d'uranita, van aïllar dos nous elements químics. El primer el van anomenar poloni en referència al seu país natiu, i l'altre, radi a causa de la seva intensa radioactivitat.
El radi el va fer servir per aplicacions mèdiques, durant el període de la primera guerra mundial va proposar utilitzar la radiació del radi per poder fer radiografies mòbils als soldats ferits.





La Radioactivitat

Va ser descoberta per Henri Becquerel  mentre treballava en materials fosforescents La radioactivitat és un fenomen natural o artificial per el qual algunes substàncies, anomenades radioactius, tenen la capacitat d´emetre radiacions. Aquestes radiacions tenen propietats com impressionar plaques fotogràfiques, ionitzar gasos, produir fluorescència, o fins i tot, travessar cossos opacs a la llum ordinària. 

 Tipus de Radiacions

 Les principals radiacions de la radioactivitat són partícules Alfa o Beta i raigs Gamma.

-Radiació Alfa: Tipus de radioactivitat o transformació espontània del nucli. Aquests nuclis estan formats per dos protons i dos neutrons. Al no tenir electrons, la seva càrrega elèctrica és positiva, cosa que fa que es pugui separar de la resta de radioactivitat amb un camp magnètic.
Té un abast inferior a la radioactivitat Beta i un molt inferior als Gamma.
Si es fa actuar, es pot parar amb un simple full de paper.
Pot penetra un teixit humà amb una distància d´una dècima de mil·límetre.
Tot i que no és molt perillosa, aquesta radiació, pot modificar l'ADN d'una cèl·lula on es pot provocar una mutació i si això ocorre amb massa freqüència, pot aparèixer càncer. 

-Radiació Beta: Tipus de radioactivitat que emeten alguns elements químics  inestables  per mitjà d'una desintegració Beta. Està carregada
negativament, cosa que fa que es pugui separar de la resta de radioactivitat amb un camp magnètic
Formada per electrons, o també pot estar-ho per positrons del nucli atòmic.
Hi han tres tipus de radiació beta:
-la radiació beta menys, formada per electrons.
-la radiació beta més, per positrons.
 -la captura electrònica.
Té un bast superior a radioactivitat alfa. Si es fa actuar, només es pot parar amb una placa d´alumini.
Pot penetra un teixit humà amb una distància d´un a uns quants mil·límetres
Aquesta és més perillosa que la radiació alfa però menys perillosa que la Gamma, tot i així aquesta radiació, pot també modificar l'ADN d'una cèl·lula on es pot provocar una mutació i si això ocorre amb massa freqüència, també pot aparèixer càncer. 

-Radiació Gamma: És una forma de radiació electromagnètica, la més potent de les tres. Té els fotons de freqüència més alts, aquests fotons són inclús més energètics que els dels Raigs X.
Aquesta és emesa per nuclis excitats, al contrari que les radioactivitats Alfa i Beta.
Es pot separar de la radiació alfa i de la beta amb un camp magnètic ja que les altres, carregades elèctricament, es desvien, i la gamma no
Va ser descoberta al 1900 però Paul Villard mentre estudiava l´urani.
És la radiació més perillosa de les tres, pot danyar de manera important el nucli
d´una cèl·lula. Per aturar-la es necessita un bloc de plom o formigó.
És també la més perillosa per als humans, pot penetra fins a vint-i-cinc centímetres dins del teixit humà.
També té una elevada capacitat per destruir enllaços químics.

 

Aplicacions de la Radioactivitat

-En la medicina, la radioactivitat s´ha aplicat per fer diagnòstics com radiografies, escàners mèdics, ressonàncies magnètiques etc... i per tractaments com la radioteràpia.
-També s´ha aplicat en material de guerra anomenat armament nuclear com les bombes nuclears, bombes salades, bomba de neutrons i tot tipus de armes de destrucció massiva.
-Per l´obtenció d´electricitat com els reactors nuclears, per l´obtenció de energia nuclear i transformar-la en electricitat per mitjà d´una central nuclear.

 

Avantatges i desavantatges

-Avantatges:
   -En la medicina ja que gràcies al làser, es genera una radioactivitat capas de tratctar o eliminar tumors o altres problemes degeneratius.
   -Reemplaza combustibles fòssils els quals sòn avui en dia molt escassos.
   -disminueix el cost de l´electricitat.
   -La seva font d´origen és casi inagotable ja que la fisió d´1kg de urani 235 libera 18,7 millons de kilovaits hora en forma de calor.
   -En el C14, element radioactiu que determina l´edad dels fòssils.

-Desventatges:
   -Mal administrada pot causar mutacions al ADN de les nostres cèl.lules.
   -Les bombes nuclears (Iroshima, Nagasaki), en general, perquè aquestes deixan en el territori la radiació i afectan a tot ésser que i viu i li pot produïr malformacions.