Marie Curie e a Pechblenda.

Uma viagem ao coração da matéria : Parte I

SE existe uma mulher que, contra os ventos da história, conseguiu resistir aos embates do tempo com o seu fulgor imortal, essa mulher é Marie Curie. De olhar sério, profundo e um pouco triste, parecendo sempre suportar o peso do seu próprio destino, passou a fazer parte do imaginário coletivo e a sua figura perdura como um símbolo do talento e força femininos. A história conferiu-lhe a aura de solenidade que emana dos grandes génios, mas a sua vida, carregada de luta, determinação e resistência, foi um enorme acto de coragem num mundo dominado por homens. (National Geographic). 

Numa época em que poucas mulheres conseguiram ter acesso a estudos superiores, licenciou-se em duas áreas científicas, Física e Matemática. Foi uma das primeiras a concluir um doutoramento e também a primeira  com acesso a um laboratório e a leccionar na Universidade da Sorbonne (Paris). Foto 1.

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Foto 1 – Marie liderou a investigação sobre a radioatividade e a descoberta de dois elementos químicos que viriam a tornar-se famosos: o Rádio e o Polónio. Este último metal identificado pelo casal Curie chamou-se Polónio, em homenagem ao nome do país de Marie Curie.

Nascida Marie Sklodowska, a história como Marie Curie descobriu o Polónio, um novo elemento radioativo escondido em minério de urânio, seguido do rádio, um elemento muito mais radioativo do que o urânio e muito mais raro, é sem dúvida uma emocionante história. Há uma outra história desta polaca mas essa pode ser consultada na referência bibliográfica que serviu de base a este post.

Em 1895, o físico alemão Wilhelm Röntgen descobriu raios misteriosos capazes de atravessarem alguns corpos opacos e deixarem a sua marca impressa numa placa fotográfica. Chamou-lhes raios X, o símbolo utilizado para as incógnitas matemáticas. Este cientista alemão observou que os raios podiam atravessar materiais com baixas densidades de eletrões, como a pele ou outros tecidos, mas não outros, como os ossos ou o aço, com maiores concentrações de eletrões. Esta propriedade inovadora foi rapidamente aplicada na medicina, onde deu origem a uma revolução: a utilização da radiografia.

Motivado pela descoberta do alemão Röntgen, o físico francês Henri Becquerel realizou uma série de experiências com sais de urânio, descobrindo que este elemento não só emitia raios, mas também dispersava a luz solar para o fazer. Este físico há muito que estudava o fenómeno da fosforescência (capacidade de algumas substâncias têm para emitir luz quando iluminadas), começou a explorar substâncias que brilhavam para ver se emitiam raios X quando expostas à luz solar.  A experiência com urânio e a emissão de raios X sem a necessidade de uma fonte de energia não tinha explicação científica. O físico francês não lhe deu importância, mas foi o tema perfeito para a tese de doutoramento da polaca Marie Curie.

A primeira fase da investigação do casal Curie consistiu na medição, com muito rigor, da intensidade dos raios urânicos, a fim de poder identificar a sua origem. Com base nos dados de Becquerel, verificou que o grau de ionização no ar circundante não dependia do aquecimento, da dissolução ou da pulverização do composto de urânio, mas sim da quantidade de urânio presente. Para a cientista polaca, os raios emitidos pelo urânio não resultavam de uma reação química, mas de uma intensa interação entre moléculas. A radiação era uma propriedade intrínseca do próprio elemento, um fenómeno novo e característico do próprio átomo: Curie chamou a esta propriedade… radioatividade!

Na busca de compostos com esta propriedade, dedicou-se ao estudo na coleção de minerais da Escola de Física e Química. O alvo eram minerais com elementos químicos com radioatividade. Analisou um em especial, a Pechblenda, descobrindo que a radiação emitida por este mineral era 300 vezes superior ao normal, segundo o teor do urânio puro.

A pechblenda teria de conter um elemento novo, ainda por descobrir e mais radioativo que os já conhecidos: urânio e tório. Marie Curie tinha descoberto um novo elemento químico. Auxiliada por Pierre Curie, separara um a um, todos os componentes da Pechblenda e depois de medir a radioatividade, este casal conseguiu purificar uma fração que continha um novo elemento radoativo, com propriedades semelhantes ao bismuto.  Estava descoberto o “Polónio”.

Pouco tempo após a descoberta do Polónio, este casal descobriu algo muito significativo: uma vez separado o polónio, a Pechblenda continuava a ser radioativa, por isso haveria não um, mas dois elementos desconhecidos. A busca deste novo elemento permitiu encontrar um elemento químico com uma radioatividade novecentas vezes superior ao urânio. Com uma justa razão poética, chamaram-lhe “Rádio”, do latim radius (raio).

Foram necessárias cerca de seis toneladas de escórias de uma escombreira com  pechblenda na Boémia para obter um decigrama, e fixar, de uma vez por todas, o peso do elemento: 223,3. Os químicos tinham um novo elemento na Tabela Periódica, idealizada por Demitri Mendeleiev em 1869.

O Rádio existia oficialmente. A descoberta do Rádio abriu um novo  campo de estudo não só na Física e Química, mas também na Medicina.

Ao contrário do urânio, o rádio puro brilha no escuro.  Também emite calor. Mesmo as pequeníssimas quantidades que Marie Curie conseguiu extrair radiavam uma quantidade mensurável de calor. Depressa o rádio se tornou valorizado, como uma fonte poderosa de radiação para utilizar em outras experiências.

Desde os primeiros dias, foi também estudado como uma possível cura para o cancro. Foi assim que começou a radioterapia.  

Próximo Post: 

Em 1905, o neozelândês chamado Ernest Rutherford circulava nos corredores da Universidade de Cambridge afirmando que conhecia a idade das rochas que trazia no seu bolso simplesmente porque sabia que as partículas alfa eram iões de hélio……

 

Fonte Consultada: 

Cortez, Jucelino & Prado, Sandra & Rosa, Cleci. (2017). O LEGADO DE MADAME CURIE: RELATO DE UMA ATIVIDADE PARA ABORDAR RADIOATIVIDADE NO ENSINO MÉDIO NA PERSPECTIVA CTS THE LEGACY OF MADAME CURIE: REPORT OF AN ACTIVITY TO ADDRESS RADIOACTIVITY IN HIGH SCHOOL FROM THE STS PERSPECTIVE.

National Geographic: Grandes Mulheres – Marie Curie.

https://nationalgeographic.sapo.pt/edicoes-especiais/ciencia-5

 

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