Мари́я Склодо́вская-Кюри́

Минерал
Сила ионизационного тока, регистрируемая электрометром, 10^−11 A
Смоляные руды	1,6—8,3
Клевеит	1,4
Хальколит (торбернит)	5,2
Аутенит	2,7
Торит	1,4
Орангит	2,0
Монацит	0,5
Ксенотим	0,03
Эсхинит	0,7
Фергюсонит	0,4
Самарскит	1,1
Ниобит	0,3
Карнотит	6,2

В результате исследования удалось открыть радиоактивность ряда веществ, в том числе тория. Также Мария Кюри заметила, что лучи были свойством, присущим определённому элементу независимо от температуры, чистоты его состава и внешнего облучения^[77][184]. Доклад на заседании Французской академии наук об этих открытиях сделал 18 июля 1898 от имени супругов Анри Беккерель, так как Кюри не были членами академии^[185]. Поскольку в выделенном веществе содержалось большое количество висмута, свойства которого были очень схожими со свойствами нового элемента, Мария с Пьером предположили, что новый элемент находится в той же группе периодической таблицы^[186]. Однако висмут не был радиоактивным, поэтому супруги Кюри предположили существование нового элемента, который они предложили назвать полонием^[187][188] в честь Польши (польск. Polōnia), родины Марии Склодовской^[189][190].
В ноябре 1898 года супруги Кюри вернулись к опытам с настураном и обнаружили некое радиоактивное вещество, по своим химическим свойствам полностью отличное от полония, но тоже бывшее более активным, чем уран. Кюри предположили существование ещё одного нового элемента, который также содержится в руде в очень маленьких количествах и по своим химическим свойствам больше похож на барий^[188][186]. Для выделения нового элемента супруги вновь воспользовались процедурой, состоявшей в растворении твёрдых образцов с помощью кислот и осаждении образующихся солей. Кюри получили смесь хлоридов бария и нового элемента, который был в 2—3 миллиона раз активнее урана^[190]. Для более точного подтверждения исследователи послали несколько образцов Демарсе, который зарегистрировал спектры их излучения и заметил новые спектральные линии в ультрафиолетовой области, которые было невозможно приписать ни одному из известных элементов. Поскольку интенсивность этих линий увеличивалась с увеличением радиоактивности вещества, он приписал их новому элементу. Мария и Пьер Кюри вместе с Гюставом Бемоном^[fr] 19 декабря 1898 года отправили в Парижскую академию наук новое сообщение, в котором назвали новый элемент «радием»^[189][191]. 26 декабря 1898 года сообщение об этом открытии от имени супругов Кюри и Бемона вновь сделал Беккерель^[192]. 30 января 1899 года в «Revue generale^[de]» Мария Кюри опубликовала статью «Лучи Беккереля и полоний», в которой ввела термин «радиоактивность» и «радиоактивный элемент»^[193][194].
Поскольку концентрация радия в смолке была в 4000 раз ниже концентрации полония, для выделения первого требовалось перерабатывать огромные количества руды. При личном содействии президента Венской академии наук Эдуарда Зюсса и правительства Австро-Венгрии Мария бесплатно получила тонну шлака из Йоахимсталя^{[195][178][196]}. Супруги Кюри оплатили только транспортировку отходов, загрязнённых мусором и хвоей вследствие хранения на открытом воздухе^[197]. Мария Кюри обрабатывала руду порциями по 20 килограмм, которые нагревались в огромных котлах, перемещаемых вручную с помощью громоздких приспособлений. С каждой тонны отходов настурана Мария получила от 10 до 20 кг щёлочноземельных сульфатов, которые содержали немного сульфата радия. Затем получали хлорид бария, содержащий небольшое количество хлорида радия, который отделяли методом фракционной кристаллизации. Кюри перерабатывали тонны руды в плохо оборудованном невентилируемом сарае с протекающей крышей, который сложно было прогреть в зимний период. В сентябре 1902 года им удалось выделить 0,1 грамма хлорида радия и определить его атомную массу^{[77][82][198]}. На эту работу супруги потратили 4 года. Позже Мария писала, что при наличии соответствующих средств и оборудования они справились бы за год^[199].
Это было нечто среднее между конюшней и подвалом для картофеля, и если бы я не увидел рабочих столов с химическими приборами, то подумал бы, что надо мной просто пошутили.
— Вильгельм Оствальд о лаборатории супругов Кюри, ^[199]
Перед супругами Кюри встал вопрос о патентовании своего открытия, но они решили передать его безвозмездно на пользу человечества^[87][98].

Мария и Пьер Кюри в своей лаборатории. Около 1904 года.
Не только чета Кюри работала над изучением явления радиоактивности. Так, в январе 1902 года Эрнест Резерфорд писал:
Наилучшие бегуны на стартовой дорожке исследований — Беккерель и супруги Кюри в Париже, которые за последние несколько лет успели проделать большую работу и добиться очень важных результатов в изучении радиоактивных веществ.
— Э. Резерфорд, ^[200]
В следующем году Резерфорд и Фредерик Содди выдвинули теорию, согласно которой радиоактивное излучение является результатом превращения одних химических элементов в другие^[6]. В своей работе супруги Кюри резюмировали, что на тот момент ими была исследована лишь практическая сторона явления, но предложить теорию радиоактивности они не могли^[201]. На публичной защите диссертации и в первом варианте работы Мария не сосредотачивалась ни на одной из известных теорий объяснения радиоактивности, но в переиздании 1904 года добавила теорию Резерфорда и Содди о радиоактивных превращениях^[202]. В 1906 году Мария Кюри окончательно приняла эту теорию и ввела в научный оборот термины «распад» и «трансмутация»^[6].
В 1910 году Марии Кюри удалось в сотрудничестве с Андре Дебьерном выделить чистый металлический радий путём электролиза раствора хлорида радия и последующей перегонки образовавшейся на ртутном катоде амальгамы^[203]. Таким образом, был завершён 12-летний цикл исследований, в результате которого было неоспоримо доказано, что радий является самостоятельным химическим элементом^[9][6][121]. В сентябре того же года в Брюсселе под председательством Резерфорда прошёл Международный конгресс по радиоактивности и электричеству, одним из вопросов которого стало определение эталона радия. Мария Кюри изготовила эталон в августе 1911 года. 25—28 марта 1912 года в Париже международная комиссия произвела сравнение её эталона и образца, полученного из Венского радиевого института^[en], и установила правила их использования^[204].
Открытие радия и полония положило начало череде открытий новых радиоактивных элементов и созданию новой науки, изучающей радиоактивность^[205].