居里夫妇主要是靠什么提炼出镭的?

　　1867年11月7日，玛丽・居里出生在波兰华沙一个非常和睦的知识分子家庭，原名玛雅・斯可罗多夫斯卡，是家里5个孩子中最小的。她的父亲是华沙高等学校的物理学教授，母亲是一所女校的校长。玛雅・斯可罗多夫斯卡长着一头金色的卷发，健康、聪明，记忆力惊人。虽然她比同班同学小两岁，但很快成为西科尔斯卡女士私立小学中出类拔萃的学生。她喜欢钻进父亲的工作室，那些仪器、试管、矿物标本，甚至验电器都使她着迷。她沉浸在知识的海洋中，各科成绩总是名列第一。中学毕业时，她获得了1枚金质奖章。进入巴黎大学后，她更加勤奋地学习，以优异的成绩先后取得物理学和数学硕士的学位。她心中只有一个信念：学习，学习，顽强地学习前人总结的一切经验，把一生献给自己唯一的爱好——科学。

　　大学毕业后，在一个实验室里，玛丽结识了才华横溢的法国科学家比埃尔・居里（1859～1906）。当时比埃尔已经是一位有名的物理学家了，担任巴黎化学和物理学院的实验室主任。在他们相识的第一个夜晚，玛丽和比埃尔围绕石英晶体展开了饶有趣味的科学对话。玛丽后来回忆说：“我喜欢他那种从容不迫、想了再说的谈话方式。我也喜欢他的纯朴，以及他既严肃又充满朝气的笑容。我们开始谈论科学……不知不觉中，我们已经成了朋友。”比埃尔和玛丽一样，对舒适的物质生活漠不关心，一心衷情于科学实验。比埃尔的求婚是以真正的科学方式进行的。求婚者的第一件礼物是比埃尔自己撰写的一本小册子，题目为“论物理现象中的对称原则，电场和磁场的对称原则”。在爱情面前显得有些笨拙的比埃尔，给玛丽写了一封发自肺腑的信：“让我俩终身相伴，以谋科学及人类之福利，这事业是何其伟大啊！”一封没有甜言蜜语，没有赞美之词的求婚书，更激起了玛丽的无限敬意。玛丽接受了比埃尔的求婚。

　　1895年7月26日，天高气爽，阳光明媚。玛丽和比埃尔在巴黎郊区梭镇的市政厅举行了“一切从简”的婚礼，既没有牧师，又没有律师，连结婚戒指也没有。婚礼和传统的不同，蜜月更加别开生面，新婚夫妇各骑一辆坚固的自行车，在法国乡村作了一次骑自行车的蜜月旅行。婚后，夫妇俩开始携手进行科学研究。后来，玛丽的女儿艾芙・居里在那本杰出的传记《居里夫人传》中说他们是“两颗心一起跳动，两个身躯结合成一体，两位天才的智能共同思想”。

　　婚后，玛丽接连生了两个女儿，但仍然不放弃她的物理学博士学位的学习，发表了有关回火钢的磁化问题的专著，获得一笔科研奖金。在剩余时间里，她同丈夫合作，协助他所进行的实验。医生们警告她注意左肺上的结核性病灶，并建议她去疗养院休养。但是玛丽执意不肯去，她太专心她的实验室工作了。这时，她和比埃尔对亨利・贝克勒尔的实验都发生了兴趣。贝克勒尔是位杰出的法国物理学家，在检验一种稀有金属——铀盐时，发现它发射出一种显然能透过不透明物体的光线。贝克勒尔把一种铀的化合物放在一块外面包着黑纸的照相底片上，发现铀的化合物已经透过黑纸在底片上留下了放射痕迹，照相底片颜色变黑了。他的观察结果表明：这是一种新型的发自固体物质内部的辐射，这种辐射能够使验电器放电。这是人类第一次观察到某些奇异光线的穿透力。这种辐射的特性和来源是一个令人神往的谜，这种能通过不透明物质的神秘的穿透力的本质是什么？这种奇怪的能源又从何而来？这些疑问强烈地吸引着玛丽和比埃尔・居里，玛丽决意去研究铀的辐射。这就是发现和研究镭的开始。这是一条漫长而险峻的科学之路，它使这对夫妇付出了毕生的心血和代价，以最大的勇气和超凡的想象力，以百折不回的毅力，终于达到了目的。

　　从研究一开始，他们就遇到种种困难。玛丽唯一能得到的实验室是理化学院的一所破旧的木棚。夏天，房间闷热得像个蒸笼；冬天，温度常常在零度线上下。不过，总算有了进行科学试验的场所，这位弱小的肺病患者奋不顾身地开始探索人类尚不知道的秘密。她用比埃尔・居里发明的测量电的精确方法，迅速投入了研究工作。首先，必须测量出铀射线的电离功率。她用极为简陋的工具，检查了铀的特性，发现这种金属神秘的放射现象不受光照、温度及铀化合物的化学状态的影响。她渐渐地确信，辐射现象来自原子的一种放射性能。她想：也许铀还不是唯一具有放射性的化学元素，为了测试辐射是否会发生在其他地方，她细致入微地检测了每一种已知的元素，包括单质状态和化合物状态的，发现钍的化合物也会发射出像铀那样的射线。她开始对散发射线的能量使用“放射性”这一术语。

　　接着，玛丽检测了内含钍和铀的矿石——沥青铀矿、硫铜矿和天然氧化铀，对它们进行了静电试验。在测量它们的放射性时，她发现其中的放射性要比预计存在钍和铀含量中的强得多。她把已知的化学元素一一检测过，没有发现任何元素有这样强大的放射性。经过无数次实验之后，玛丽得出一个惊人的结论：在这些矿物质中存在着一种威力强大的放射性物质。她断定这种物质是一种新的元素。1898年4月12日，玛丽在给科学院的一份报告中宣布，在沥青铀矿中可能存在着一种新的威力强大的放射性元素。玛丽・居里正在开创原子时代。

　　在这个时刻，比埃尔暂时停下自己对结晶体的研究，开始与年轻的妻子同心协力，共同探寻这一新的元素。经过千百次试验之后，他们发现，正在探寻的这个新元素的含量是微乎其微的，仅占沥青铀矿的百万分之一！这一天，她心情激动地去看她的姐姐。“你知道吗，波萝妮亚，”她说，“我所不能解释的那种射线是一种新的化学元素发出来的。它就在那里，我要把它抓出来！”

　　首先，居里夫妇采用化学分析法：用酸和氢硫化合物把沥青铀矿中的所有元素分离出来。然后，迅速、准确地测量每种分离物的放射性。通过仔细地分离，他们发现，放射性仅仅存在于矿石的某些部分之中，主要集中在沥青铀矿中的两种不同的化学分馏部分之中，一个含有铋，另一个含有钡。他们提出一个大胆的理论：肯定存在着两种新元素。1898年7月，他们宣布发现了其中一种元素，它具有像铋一样的化学特性。出自对祖国强烈的热爱，玛丽把刚刚发现的新元素称为“钋”，让祖国“波兰”的名字永远铭刻在人们的记忆中。

　　钋的发现，使玛丽・居里初步实现了自己梦寐以求的愿望，为祖国赢得了荣誉。不久，他们又钻进那间阴冷潮湿的实验室，废寝忘食地继续探寻科学的奥秘。在圣诞节后的第二天，他们宣布，又发现了另一种新的元素。他们把它叫作“镭”（意即放射）。

　　他们的重大发现受到了广泛的祝贺，但也有一些科学家对此表示怀疑。他们说：镭和钋仅存在于这对夫妇事先准备好的、形迹令人感觉不到的物品中，“镭在哪里？拿镭出来给我们看看！”面对怀疑，居里夫妇决心努力获取纯镭和纯钋。由于钋比镭不稳定得多，他们决定首先分离镭。这必须要炼制巨量的原矿，而沥青铀矿又是一种十分贵重的矿，居里夫妇根本就买不起。如何解决这个难题呢？他们推理说，假如这个新元素存在于沥青铀矿石中，但又不同于铀，那么在提取铀之后的残渣中可能含有钋和镭。当时这种残渣几乎是一钱不值的，只需要付出比运输费略高一点的代价。

　　于是，他们开始订购成吨的“垃圾”——沥青铀矿渣。使他俩意料不到的是，奥地利政府决定赠给他们一吨矿渣，但要他们自己支付运输费，这正是他们十分情愿的。大量的、用粗布袋子装的矿渣被运到理化学院那间被人遗忘的小棚子前。从此，他们夫妇就一铲一铲地将“垃圾”注入熔炉中，玛丽站在熔炉旁，用几乎和她身高一样长的铁条搅拌着沸腾的原料，浓烟熏得她直流泪水。他俩就像汽轮上的司炉工，四年如一日始终不停地铲呀，铲呀，毫不动摇地炼制着，心中只有一个念头——从这种金属的熊熊烈火中把新元素的秘密发掘出来。

　　玛丽终于将经过炼制而浓缩了的物品带回棚屋内，精炼它们，开始了放射性溶液的分馏结晶工作。1902年，即在玛丽・居里宣布可能存在镭那天之后的第45个月，她终于从数吨沥青铀矿渣中提炼出了十分之一克纯镭，只有一茶匙尖那么点。她计算了这种新元素的原子量为 225。在那个永生难忘的夜晚，比埃尔和玛丽来到那间阴暗的工作室，观察在微小的玻璃容器中发光的粒子。“磷光闪烁的蓝色外廓发出微光”，居里夫妇的脸“都转向那淡淡的微光，神秘的辐射光源，转向镭，转向他们的镭！”

　　关于这段时期，玛丽后来说过这样几句话：“我们没有钱，没有实验室，而且没有帮助。然而，正是在这简陋破旧的棚屋里，我们度过了一生中最好、最幸福的几年，我们把精力完全奉献给了镭的研究工作。”

　　接着，玛丽又从几吨沥青铀矿渣中分离了几毫克钋。但是没能获得纯钋。这证明钋是一种镭射线衰变的物质，她曾以如此具有象征意义的名字命名这种不稳定的元素。她总是遗憾钋没有镭那么重要。

　　镭的发现，奠定了放射学的基础，由此推动了原子科学的发展。后来，镭又用在医学上，造福于人类。镭可以治愈恶性肿瘤的医疗用途为人知晓后，一些国家的科技人员计划研制这种新元素。朋友们劝居里夫妇把提炼镭的过程申请专利权。当时镭的价格约为15万美元一克，对于生活十分艰苦的居里夫妇来说，这可以给他们带来可观的收入，但他们拒绝了。玛丽说：“镭不应当成为任何人发财致富的工具。镭是元素，它属于全世界！”居里夫妇主动将他们的研究成果无偿地公布于世，不从他们的发现中“获取物质的利益”。由于发现了镭，以及在研究放射学方面的巨大贡献，居里夫人两次荣获诺贝尔物理奖金（1903年获诺贝尔物理学奖，1911年获诺贝尔化学奖），被人们誉为“镭的母亲”。

　　居里夫妇把所有的奖金几乎都用到准备再做的实验上。而玛丽甚至连一顶新帽子都舍不得买，他们所渴求的，是一所可以进行实验的好房屋。巴黎大学的教务长曾写信给比埃尔，告诉他说，文化部长已提名给他法国荣誉勋章。在玛丽的赞同下，他回信说：“请代我向部长致谢，并请转告他，我丝毫也没有领取什么勋章的愿望，但我却迫切需要有一个实验室。”后来，居里当上了巴黎大学的教授，同时，大学也提供了一所设备完善的实验室，居里夫妇的毕生愿望实现了。玛丽曾说过：“我最强烈的愿望是要在华沙创建一个镭学研究院。”1925年，她的夙愿也实现了。

　　玛丽在《比埃尔传》中写道：“不提高个人的素质，我们就不能指望建立一个更好的世界。要实现这个目标，我们中的每一个人都必须朝着各自的最高发展方向努力；同时，承担各自在人类通常生活中的责任。我们的主要义务是，有助于那些我们认为会对他们十分有益的人。”玛丽就是将自己的毕生奉献给放射性物质的科学研究上，直至生命的最后阶段。有一天，她从实验室回家时，自言自语道：“啊，我多么疲倦啊！”次日，她已经不能起床了。医生们来看她，但诊断不出她生了什么病。有点像感冒、结核、恶性贫血，但又一样都不是。1934年7月4日，居里夫人死于“镭中毒”引起的恶性贫血症。长年累月的研究，使她付出了致命的代价。但她的杰出发现，为人类做出了伟大的贡献，永远闪烁着灿烂的光辉。

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如果把元素周期表上的元素都买1克，需要花多少钱呢？真的有人会这么无聊去搜集元素周期表上的元素吗？还真有，这个人你还一定有所耳闻，就是比尔盖茨。

比尔盖茨的元素墙

在比尔盖茨的办公室里，有一堵墙，墙上是一张元素周期表，然后后面还有这些元素相对应的实物。比尔盖茨真的是一个高级收藏家，除了个别的放射性元素没有上墙，他真的是集齐了所有能集齐的元素。

那么这么一堵墙，到底要多少钱呢？为什么比尔盖茨这么有钱，仍有的元素还没上墙呢？

自然元素与人工合成元素

目前的元素周期表中有118种化学元素，其中的1-94号元素能够直接在自然中发现，也就是自然元素；而95-118号的元素则是通过人工合成的。

虽然大家都是元素，但是有的元素1克几毛钱就能买到，有的1克要花2亿元，有的则是有钱也买不到。一般来说，人工合成的元素价格是远远高于自然元素的。

无论是自然界固有的，还是人工合成的，有很多元素本身是具有放射性的，所以比尔盖茨的元素墙上就没有放置这些放射性元素，毕竟它们对健康的危害是无形，很容易引发人体的病理反应。

具体来说，有哪一些元素是具有放射性的呢？

天然放射性元素共10种，包括钋Po、氡 Rn、钫Fr、镭Ra、锕Ac、钍Th、镤Pa、铀U、镎Np、钚Pu；

人工放射性元素包括锝Tc、钷Pm、镅Am、锔Cm、锫Bk、锎Cf、锿Es、镄Fm、钔Md、锘No、铹Lr、鈩Rf、钅杜Db、钅喜Sg、钅波Bh、钅黑Hs、钅麦Mt。

虽然有的元素不适合收藏，但是有钱想买，所有的元素买下来需要花多少钱呢？

根据市场的价格，从1号元素买到83号元素，各1克的话，成本价是几万元左右，但是还没算上人工收集的成本。毕竟有很多稀土元素途径是非常难获得的。

84号以后的元素多少就有点一言难尽了，市场上根本找不到相关的价格。比如钋原子序数是84，基本上是世界上最毒的物质之一了，,非常稀有，虽然在地壳中能找到，但是含量只有100万亿分之一，如果市场上有价格的话，估计也是价格不菲。

最贵的元素

金子是我们所了解到的价格比较高的元素了，最近的金价比较高有520/克。但是和一些稀有金属比起来，还真是弟弟。铑的价格是36685/克，钚大概是20000/克，铀的价格是80万/吨。

但是，这些元素的价格加起来，也只是98号元素锎的一个零头，它应该是市面上能够查询到价格的最后一个元素了。这个元素的单价是2亿元。实际上这个价格是很不准确的，为了得到1克的锎要消耗非常大的能量，甚至有人说它的价格是无法衡量的。

那些无法保存的元素

基本上随着元素周期表越往后走，那些元素就越难得到。很多元素虽然出现在了元素周期表上，但是它们只能依靠实验室环境得到，而且半衰期非常之短，很可能刚得到就消失了。比如118号元素，在成功被合成之后，存在了1秒不到，在刹那之间就消失了。

我们可以简单认为随着原子序数越大，放射性元素的半衰期就越短，得到之后消失的时间就越快。而且我们没有途径或者方法来保存这些元素使其不衰变。

说了那么多，如果要把元素周期表中所有的元素都买1克，需要多少钱？

答案就是有再多的钱也做不到，具体可以参见比尔盖茨，即使富可敌国他也没办法保存放射性元素，当然也不敢，不然真的就是有钱没地方花了。

小结：

世界上有很多人具有收藏癖，有一些人热衷于收藏元素周期表中的元素，比尔盖茨就是一个。但是即使是比尔盖茨，他的元素墙也不是完全填满了，有一些元素他也得不到。

比尔盖茨缺少的元素基本上是放射性元素。放射性元素不仅对人体的伤害非常之大，获取途径非常困难，而且极难保存，尤其是对于原子序数高的放射性元素来说，基本上只存在于实验室。

所以元素周期表中的所有元素各1克要花多少钱呢？答案是无价。