克里斯•史密斯

大家好,本周88号元素的自我启发故事。布莱恩·克莱格报道。

布莱恩·克莱格

有一些关于这是维多利亚时代的美味。这种放射性元素不仅是1898年维多利亚时代末期发现的。还有一些关于它早期作为一种普遍的恢复性的东西,有一种特殊的时代感觉。它被视为能量和亮度的来源,牙膏和庸医药水中都含有它,甚至被作为头发修复剂涂抹在头皮上。

元素周期表- 88 -镭

元素周期表- 88 -镭

来源:©Shutterstock

但是镭的应用使它声名狼藉的是它在夜光涂料中的使用。镭经常被用于钟表、飞机开关和仪表表盘上的夜光读数,这种诡异的蓝光被认为是一种无害的、实用的夜间照明光源。直到一些为发光表盘上漆的工人开始在口腔周围出现溃疡、贫血和癌症时,人们才意识到事情发生了可怕的错误。女工们会定期把画笔舔干净。这在他们的嘴里留下了足够的放射性残留物,导致细胞损伤。最终,超过100名工人死于这种影响。

在黑暗的油漆和画笔中发光

来源:©Shutterstock

更著名的镭受害者是它的发现者,两次诺贝尔奖得主玛丽·居里,原名玛丽亚·斯克洛多夫斯卡。玛丽·居里与丈夫皮埃尔一起研究沥青铀矿,这是一种产自北波西米亚的矿物.沥青铀矿是在现在捷克共和国的Jachymov附近开采的,铀被提取出来用于给陶器上色和照片着色后,剩余的矿渣被倾倒在附近的森林里。没有铀,沥青铀矿仍然具有放射性——事实上,无论其他放射性物质是什么,它的放射性都比铀本身强得多。

居里夫人在给姐姐布罗尼娅的信中写道:“我无法解释的辐射来自一种新的化学元素。元素就在那里,我必须找到它!我们敢肯定!”在研究了数吨沥青铀矿渣后,居里夫妇在剩余的物质中发现了两种新元素和镭。他们最终在1902年分离出了纯金属形式的镭。镭得名于拉丁语中射线的意思,被证明是迄今为止发现的放射性最强的天然物质。

居里夫人

来源:©Bettmann / Getty Images

玛丽·居里(1867 - 1934)

尽管玛丽·居里一直活到1934年,但她死于再生障碍性贫血几乎可以肯定是由于她接触了放射性物质,特别是镭。直到今天,她的笔记本和文件都必须保存在里面引领有衬里的盒子,用防护服处理,因为它们仍然具有放射性。

镭在铀的衰变过程中自然产生——尽管数量非常少。为了生产十分之一克的镭,居里夫妇耗费了数吨沥青铀矿。在元素周期表中,它被归类为碱土金属,是该系列中最重的金属,与我们更熟悉的金属如铜等并列而且.它的原子序数为88,有四种天然同位素,原子量分别为228、226、224和223,不过令人吃惊的是,还有21种人工同位素。

镭后来的主要作用是作为α粒子的来源原子核——1909年,卢瑟福在剑桥的卡文迪什实验室用它向一个薄层发射黄金箔。镭衰变成从原子核中抛出一个α粒子。出乎意料的是,卢瑟福的助手汉斯·盖格和欧内斯特·马斯登发现,很少有阿尔法粒子会反弹回来——卢瑟福把这比作“向一张纸巾发射一颗15英寸的炮弹,然后它会回来打你。”这种现象被用来推导出原子中存在一个致密致密的原子核- - - - - -镭被证明是解开原子结构的关键。

镭的主要实际用途是在医学上,从氯化镭中产生氡气,用于癌症的放射治疗。这个过程始于玛丽·居里时代。早期的研究人员发现,他们的皮肤因接触放射性物质而被灼伤,当居里夫妇与医生合作时,他们发现辐射可以用来减少甚至治愈肿瘤。这就是著名的居里疗法,巴黎索邦大学建立了一个实验室,部分是为了让居里继续她的研究,部分是为了研究辐射的医学应用,这就是后来著名的镭研究所。

接受乳腺癌放射治疗的妇女

来源:©Shutterstock

如果你手里拿着一块镭,它会感到温暖。它最初是明亮的白色,当它与空气反应形成氮化镭时会变黑。它会保持固体状态——镭直到700摄氏度左右才会融化。当它与你皮肤上的水反应产生氢氧化镭时,它还会在你的手掌表面发出噼啪声和唾液。但我不建议你拿镭。镭在不断衰变,产生卢瑟福使用的α粒子,β粒子,也就是快电子,还有伽马射线,比如高能x射线,会穿透你的肉体,破坏DNA,造成细胞损伤。镭的同位素半衰期(样品中一半分子延迟的时间)不同,最稳定的同位素镭226的半衰期为1602年,而镭223的半衰期为11.4天。

这是一个需要小心处理的元素。然而,对于那些在充满射线枪的儿童小说中长大的人来说,在一个仍然有x光机来检查你的鞋码的世界里,它有一种怀旧的感觉,会让它变得迷人。

克里斯•史密斯

人们不禁要问,下个世纪的播客是否还会用同样的方式谈论手机、微波炉和核磁共振扫描仪。这是布里斯托尔的科学作家布莱恩·克莱格讲述的镭的故事。下周将介绍一种对癌症具有可怕破坏力的金属。

凯瑟琳哈

20世纪60年代初,巴尼特·罗森博格正在进行细菌实验,测量电流对细胞生长的影响。的大肠杆菌在实验过程中,细菌长得异常长,这不能归因于电流。一些化合物是由于缓冲液和铂电极反应而形成的。顺铂被发现抑制细胞分裂,从而导致细菌的延伸,并在老鼠身上进行了抗癌特性的测试。顺铂目前被广泛用于治疗上皮性恶性肿瘤,在治疗睾丸癌方面效果突出。

克里斯•史密斯

我们这里杂草丛生大肠杆菌铂基抗癌化合物的发现。下周,基尔大学的凯瑟琳·哈克斯顿将为大家讲解这一切是如何发生的元素中的化学.我是克里斯·史密斯,感谢大家的收听,本周再见。