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Marie Curie y la radiactividad de la pechblenda

El 12 de abril de 1898 se publicaron los resultados de Marie Curie sobre las sustancias radiactivas naturales en la Academia de Ciencias de Paris (12 de abril de 1898, la imagen es la primera página de la publicación).

Curie_1898Los resultados fueron presentados por uno de sus profesores, Gabriel Lippmann (Premio Nobel de Física en 1908). Sólo los académicos podían presentar resultados y era frecuente que presentasen resultados de sus colaboradores o discípulos.
En esta comunicación, Marie Curie describía que la pechblenda [principalmente óxido de uranio (IV)] debía tener algún elemento más radiactivo que el uranio; lo que condujo años después al descubrimiento del radio y del polonio. El artículo completo se puede descargar aquí.

Esta fue la primera gran aportación científica de Marie Curie. En la imagen, algunos hitos de la familia Curie.

Curie_Herencia

El artículo completo se puede descargar aquí.

 
Bernardo Herradón (@QuimicaSociedad)
Director del curso de divulgación “Los Avances de la química y su impacto en la Sociedad

Recordando a Marie Curie (1867-1934)

Hoy se cumplen 146 años del nacimiento de Marie Curie. Nacida Manya Sklodowska, en Polonia. Premio Nobel de Física en 1903 y de Química en 1911. La primera mujer en conseguir el Premio Nobel y la primera persona en conseguir dos Premios Nobel. Descubrió la radiactividad del torio, acuño el término “radiactividad”, aisló y caracterizó los elementos químicos radio y polonio. Marie Curie vivió una vida intensa. Aparte de su magnífico, admirable y ejemplar labor investigadora, fue una persona comprometida con los derechos humanos, la paz y la libertad. Estas virtudes las transmitió a sus hijas Irene (Premio Nobel de Química en 1935, compartido con su marido Frédéric Joliot-Curie) y Eva (su albacea testamentario y biógrafa).

Hay que recordar que en 2011 se celebró en todo el mundo el Año Internacional de la Química. El motivo de tal conmemoración fue celebración del centenario del Premio Nobel de Química en 1911,  su segundo Premio Nobel. Fue la primera persona en recibir dos Premios Nobel y la primera mujer en conseguir el galardón.

Algunos hitos en la biografía de Marie Curie se indican a continuación:

  • 7 de noviembre de 1867. Nacimiento en Varsovia (Polonia, entonces del Imperio Ruso). Sklodowska es el apellido familiar.
  • Hija de un maestro de física y de una maestra y pianista. La menor de 5 hermanos.
  • Viaja a París para estudiar en la Universidad de la Sorbona (octubre de 1891).
  • Estudia y trabaja (clases particulares) en París.
  • Licenciatura en Física (1893), primer estudiante de la promoción (independientemente del género).
  • Investigación con Lippmann (Premio Nobel de Física, 1908) en 1893. Investiga en magnetismo.
  • Licenciatura en Matemáticas (1894), segundo estudiante de la promoción.
  • Conoce a Pierre Curie (1894), profesor de la Escuela Superior de Física y Química Industriales e investigador destacado en magnetismo.

  • Pierre Curie dirige su Tesis Doctoral en un tema nuevo, los ‘rayos del uranio’ descubiertos por Becquerel en 1896.
  • Material de estudio: minerales de uranio (pechblenda y chalconita), usando una combinación de métodos químicos y físicos.
  • 12 de abril de 1898, Lippmann presenta los primeros resultados de Pierre y Marie en la Academia de Ciencias.
  • Acuña el término radiactividad (radioactividad).
  • Marie y Pierre Curie descubren que el torio (elemento número 90, que había sido descubierto por Berzelius en 1815 ) también es radiactivo.
  • Encuentran que la radiactividad de los minerales de uranio dependía de la calidad de la muestra y era mayor que las sales de uranio pura.
  • Julio de 1898. Publican el descubrimiento del polonio (elemento químico número 84).
  • 26 de diciembre de 1898, anuncian el descubrimiento del radio (elemento número 88).

  • 1903. Premio Nobel de Física. Sólo se propuso a Becquerel y Pierre Curie, éste no lo aceptaría sino se incluyese a Marie. Se concede por la investigación del fenómeno de la radiactividad.
  • 1903. Reciben la Medalla Davy de la Royal Chemical Society.
  • 1904. Pierre y Marie reciben la Medalla Matteuci.
  • 1904. Pierre es nombrado profesor en La Sorbona.
  • 19 de abril de 1906. Fallecimiento de Pierre Curie. Una noticia que impactó a la sociedad de la época.

Curie_Pierre_Fallecimiento

  • 13 de mayo de 1906. La universidad de la Sorbona le ofrece la cátedra de Pierre, que acepta.
  • 1906. Obtención de radio puro. No se patenta el procedimiento de aislamiento.
  • 1911. Se rechaza su ingreso en la Academia de Ciencias.
  • Participación en los 7 primeros Congresos Solvay (1911, 1913, 1921, 1924, 1927, 1930, y 1933).
  • 1911. Premio Nobel de Química. Por el aislamiento y caracterización del polonio y el radio.
  • 1914. Se crea el Instituto del Radio (actualmente Instituto Curie) para investigar en medicina, física, biología y química.
  • Participa activamente en la Primera Guerra Mundial organizando servicios hospitalarios y de radiología (uso de rayos X y de radiactividad). Donación de las medallas de los Premios Nobel para contribuir a la economía nacional durante la guerra. Crea el servicio de ambulancias radiológicas conocidas como las Petit Curie, en las que colabora su hija Irene.

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  • Visitas a España: 1919 (Congreso Nacional de Medicina), 1931 (abril, Residencia de Estudiantes, invitada de la II República a la que había defendido en foros internacionales) y 1933 (Comisión Internacional de Cooperación Intelectual). La siguiente imagen es de su visita a la Residencia de Estudiantes y ha sido usada para editar un sello de correos conmmeorando el Año Internacional de la Química. A continuación se muestra un reportaje gráfico del diario La Vanguardia del 25 de abril de 1931.

Curie_Visita España_250431

  • En los años 1920s inicia una intensa actividad internacional auspiciada por la Liga de Naciones.
  • 1921. Viaje a Estados Unidos. Recauda fondos para el Instituto del Radio. El 20 de mayo visita la Casa Blanca y recibe la donación equivalente a un gramo de radio.
  • 4 de julio de 1934. Fallecimiento en Sallanches (Francia). De leucemia/anemia perniciosa.
  • Curio (Ci): Antigua unidad de radiactividad.
  • Curio: elemento atómico número 96.
  • 1995: Entierro en el Panteón de los Hombres Ilustres de Francia. Primera mujer en el Panteón por sus propios méritos (sólo hay dos, la otra es la esposa de Marcellin Berthelot, enterrada junto a su esposo).

Los parientes  de Marie Curie (su esposo, hijas y yernos), una familia repleta de laureados con el Premio Nobel, se indican en la siguiente imagen.

Algunas frases que demuestran su personalidad y el aprecio que le tenían muchos colegas.

Conclusiones científicas de la investigación de Marie Curie:

v Entender la radiactividad como una propiedad natural que depende de la constitución íntima de la materia (el núcleo).

v Aislar el radio, tras manipular toneladas de mineral de uranio, es uno de los grandes hitos de la química (por el método de trabajo y el tipo de material).

v Abrió el camino para identificar y aislar más elementos radiactivos, tanto naturales como artificiales.

v La química pasó de ser una ciencia de la pesada a una ciencia de medidas indirectas.

v La radiactividad es una radiación ionizante, se detecta con un electrómetro (inventado por Pierre Curie) que mide la conductividad eléctrica en un medio.

Marie Curie es uno de los científicos (independientemente del sexo) más conocidos por el público en general, de la que se han escrito numerosas biografías (se recomienda la escrita por su hija Eva); algunas se muestran a continuación.

Curie_Biografia_1Curie_Biografia_3Curie_Biografia_2Curie_Biografia_4Curie_Biografia_5Curie_Biografia_Eva

También ha sido homenajeada en sellos (ver el anterior) y billetes de banco; algunos (de Polonia y de Francia) se muestran en las siguientes imágenes.

curie_Billete_Polonia_BR

curies_Billete Francia_BR

Google le dedicó un doodle el 7 de noviembre de 2011.

curie11_Google_Doodle

Y tiene uno de los mayores méritos que puede alcanzar un científico: un elemento con su nombre, el curio (Z = 96).

Curio_Tabla Periodica

En definitiva, una gran científica y persona.

Nota: Este post participa en la edición cobre del Carnaval de Química (Z = 29), que organiza Héctor Busto (@hebusto) en su magnífico blog Más ciencia, por favor.

Bernardo Herradón
CSIC

Conmemoraciones químicas del 27 de mayo

Algunas conmemoraciones químicas del 27 de mayos tienen que ver con la química nuclear, aplicaciones de la química de polímeros y descubrimientos esenciales que permitieron descifrar el código genético.

27 de mayo de 1887. Nacimiento de Kasimierz Fajans. Descubrió la ley de desplazamiento radiactivo que explica las transformaciones nucleares. Esta ley la formuló de manera independientemente y casi simultáneamente con Frederick Soddy; conociéndose como Ley de Fajans-Soddy. Esta ley permite predecir la evolución de los isótopos radiactivos.

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Fajans descubrió varios núcleos radiactivos y el elemento químico protactinio (número atómico: 91). También formuló la regla de Fajans que permite predecir si un compuesto inorgánico es covalente o iónico.

27 de mayo de 1930. Se patenta la primera cinta adhesiva (el popular “celo”) de uso generalizado aún 80 años después. Estaba basada en el celofan, que es una modificación de la celulosa, un polímero natural. El invento fue realizado por Richard Drew, que trabajaba en la compañía 3M.

27 de mayo de 1961. Nirenberg y Matthaei realizan un experimento clave para empezar a descifrar el código genético. Encuentran que el polinucleótido formado sólo por unidades Los resultados obtemde uridina se transcribe en una proteína que sólo tiene el aminoácido fenilalanina. Nirenberg recibió el Premio Nobel de Medicina en 1968 (compartido con Khorana y Holley).

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Los resltados obtenidos por Nirenberg y otros científicos (Ochoa entre ellos) a principios de los años 1960s demostraron el dogma de la biología molecular (DNA hace RNA, RNA hace proteína) y caracterizaron la relación entre la secuencia de bases de un gen y la secuencia de aminoácidos de una proteína.

Nirenberg, nacido en Nueva York (1927), se licenció en Zoología y Química (¡una combinación curiosa!) por la Universidad de Florida.  Realizó la tesis doctoral en química biológica en la Universidad de Michigan (1957). Realizó una estancia postdoctoral en el Instituto  Nacional de Artritis y Enfermedades Metabólicas del NIH (Nacional Institute of Health), donde permaneció el resto de su carrera científica.

Desde su incorporación al NIH, empezó a investigar la existencia de mRNA y su papel en la síntesis de proteínas (para confirmar la propuesta del dogma de la biología molecular de Francis Crick) y con su colaborador Heinrich Matthaei desarrolló una técnica que permitía detectar la síntesis de proteína en acción, a través del estudio de la  incorporación de aminoácidos radioactivos en proteínas. Esta técnica les permitió  realizar alguno de los experimentos más espectaculares de la historia de la ciencia al demostrar (en el primer experimento de la serie) que el ácido poliuridílico [un RNA sólo con nucleótidos con uracilo (U) como única base] es un precursor de polifenilalanina.

En esa época se estableció una carrera entre diversos grupos de investigación (entre los que destacaba el de Severo Ochoa) por descifrar el código genético, siendo el de Nirenberg el primero en conseguirlo. A partir de ahí, la historia es conocida…

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Nirenberg recibió el Premio Nobel de Medicina en 1968, compartiéndolo con Holley y Khorana (dos químicos). ¡La época en la que los químicos eran galardonados con los Premios Nobel de Medicina!

En noviembre de 2009, la ACS (American Chemical Society) eligió el desciframiento del código genético como uno de los acontecimientos químicos relevantes (Nacional Historic Chemical Landmark). Curiosamente, fue el primer empleado del gobierno federal de Estados Unidos galardonado con un Premio Nobel. EL NIH tiene una página web con numerosa información sobre la vida e investigación de Nirenberg y, en 2004, publicó un artículo personal sobre sus investigaciones en Trends Biochem. Sci. 2004, 29, 46.

Nota: Este post participa en la XV Edición del Carnaval de Química, que aloja el blog El cuaderno de Calpurnia Tate.

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Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Marie Curie (1867-1934)

Hoy se cumplen 77 años del fallecimiento de Marie Curie a causa de una anemia perniciosa probablemente provocada por los muchos años de trabajo con material radiactivo. Marie Curie vivió una vida intesna. Aparte de su magnífico, admirable y ejemplar labor investigadora, fue una persona comprometida con los derechos humanos, la paz y la libertad. Estas virtudes las transmitió a sus hijas Irene (Premio Nobel de Química en 1935, compartido con su marido Frédéric Joliot-Curie) y Eva (su albacea testamentario y biógrafa).

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