CURIE LES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Découverte de la radioactivité

Marie Curie a donné le nom de radioactivité à la propriété que possèdent certains éléments de se transformer spontanément en émettant de l'énergie. Ce phénomène avait été découvert, en 1896, par Henri Becquerel avec l'uranium. En 1898, Pierre et Marie Curie réussirent à extraire de minerais d'uranium deux éléments beaucoup plus actifs que celui-ci : le polonium et le radium.

Travaux préliminaires

Henri Becquerel avait observé que certains minerais contenant de l'uranium avaient la propriété d'émettre un rayonnement doué de caractères communs avec les rayons X, qui venaient d'être découverts par Rœntgen. Il s'était limité à prouver que les rayons uraniques n'étaient pas la conséquence d'une excitation due à une cause extérieure et à mettre en évidence quelques-unes de leurs propriétés : noircissement des plaques photographiques, décharge d'un électroscope (ionisation de l'air).

À cette époque, Pierre Curie avait déjà acquis une haute réputation par ses travaux sur la physique des cristaux et le magnétisme. Son nom reste attaché au point de Curie, température à laquelle les corps ferromagnétiques deviennent paramagnétiques. Il avait épousé, en 1895, Marie Sklodowska, qui, après avoir commencé ses études en Pologne, les avait poursuivies, depuis 1891, à la Sorbonne. Elle avait entrepris des recherches de chimie et devait bientôt avoir à choisir un sujet pour sa thèse de doctorat ès sciences. Elle aborda alors l'étude des rayons uraniques.

Les travaux antérieurs de Pierre Curie ne sont pas étrangers à ce choix. Il a, en effet, découvert la piézo-électricité en 1880, et en a imaginé l'application à la mesure de très faibles quantités d'électricité. Avec son frère Jacques, il a mis au point le matériel nécessaire à cette mesure et à son application aux courants d'ionisation (qui peuvent traverser les gaz soumis à un flux de rayons X ou de rayons uraniques) : l'électromètre à quadrants et la chambre d'ionisation. Il a pressenti, en effet, que le rayonnement nouveau doit être analysé et mesuré avec précision si l'on veut identifier le phénomène qui lui donne naissance.

C'est armée de ce matériel remarquable, qui sera utilisé tel quel pendant cinquante ans, que Marie Curie entreprend ses recherches. Grâce à lui, elle progressera très rapidement dans cette voie. Il lui suffit en effet d'une année pour passer du phénomène brut – observation de rayons émis par l'uranium et par le thorium – à la séparation du premier élément radioactif, le polonium, en juillet 1898, suivie de celle du radium à la fin de la même année.

La découverte du polonium et du radium

La méthode est très simple dans son principe : essayer d'abord de déceler un rayonnement à partir de nombreux minerais. Seuls les minerais d'uranium et de thorium possèdent la propriété d'émettre spontanément des rayons. Mais des résidus de pechblende, d'où l'uranium a été extrait industriellement, sont plus actifs que le minerai d'uranium. Il faut donc entreprendre de séparer chimiquement différents constituants du minerai et rechercher, dans les fractions obtenues, celle qui est la plus radioactive. Il faut ensuite reprendre cette fraction et la traiter à nouveau.

Il s'avère bientôt que le travail sera épuisant, car les constituants les plus actifs n'existent, dans les minerais, qu'en quantités infimes, que seul leur rayonnement permet de suivre. De plus, les moyens chimiques atteignent vite leurs limites et il faut bientôt recourir aux précipitations fractionnées pour faire de nouveaux progrès.

Cette méthode a été d'un emploi général dans tous les travaux qui ont conduit à l'identification de radioéléments, associée parfois à l'électrolyse ou à la vaporisation.

À cette époque, l'identification d'un élément nouveau (de nombreux éléments rares avaient été découverts au cours du siècle) exigeait d'abord l'observation de raies nouvelles dans les spectres optiques. Mais ces spectres sont très complexes, et la répartition des raies n'y est pas, à première vue, systématique. Ce n'est que beaucoup plus tard que les raies optiques ont été classées et que les spectres de rayons X, dont l'aspect est plus simple, ont permis une identification facile des éléments où ils ont pris naissance. L'apparition de raies nouvelles signalait donc la présence d'un éléme [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages

Médias de l’article

Marie et Pierre Curie

Marie et Pierre Curie
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Marie Curie (1867-1934)

Marie Curie (1867-1934)
Crédits : Encyclopædia Universalis France

vidéo

Les époux Joliot-Curie

Les époux Joliot-Curie
Crédits : Fox Photos/ Getty Images

photographie

Radioéléments connus en 1910

Radioéléments connus en 1910
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Afficher les 5 médias de l'article


Écrit par :

  • : docteur ès sciences, lauréat de l'Institut, directeur de recherche honoraire au C.N.R.S.

Classification

Autres références

«  CURIE LES  » est également traité dans :

DÉCOUVERTE DE LA RADIOACTIVITÉ NATURELLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 154 mots

En février 1896, Henri Becquerel (1852-1908) prépare des cristaux de sulfate double d'uranyle et de potassium et, afin d'étudier leur phosphorescence, les place sur une plaque photographique entourée d'un papier. Le soleil étant absent, il enferme ses plaques dans un tiroir. Quelques jours plus tard, il constate qu'elles ont été fortement impressionnées dans le noir. Il en conclut que le sel émet […] Lire la suite

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 867 mots

1896 Après la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm C. Röntgen en 1895, de nombreux savants recherchent des sources naturelles de rayons X. Le physicien français Henri Becquerel découvre fortuitement que des sels d'uranium émettent des rayons nouveaux, qu'il appelle « uraniques ». 1897 Joseph J. Thomson et divers savants britanniques, allemands et néerlandais (dont P. Zeeman […] Lire la suite

ÉLECTRICITÉ - Histoire

  • Écrit par 
  • Jacques NICOLLE
  •  • 6 205 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Les travaux de Pierre Curie »  : […] Les conceptions de Pierre Curie sur la symétrie des phénomènes physiques devaient introduire la notion de prévision. Ce savant établit que le champ électrique est un vecteur polaire de même symétrie qu'un tronc de cône et que le champ magnétique est un vecteur axial avec la symétrie du cylindre tournant. Il énonce deux propriétés : – c'est la dissymétrie qui, dans un milieu donné, crée le phénomè […] Lire la suite

JOLIOT-CURIE FRÉDÉRIC (1900-1958)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 959 mots
  •  • 3 médias

Physicien français, né et mort à Paris. Ingénieur de l'École de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris, où il reçut l'enseignement de Paul Langevin, Jean Frédéric Joliot décide de se consacrer à la recherche scientifique et entre en 1925 à l'Institut du radium, dirigé par Marie Curie, dont il épouse, en 1926, la fille Irène . Enseignant à l'école d'électricité industrielle Charli […] Lire la suite

PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

  • Écrit par 
  • Pierre VOVELLE
  •  • 4 738 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Cristaux divers »  : […] La piézo-électricité ne se manifeste que pour certaines classes de géométrie cristalline. Reconnue et étudiée dans de nombreux cristaux, parmi lesquels on peut citer les sulfates, les phosphates, les sucres, la tourmaline, le sel de Seignette, le monophosphate d'ammonium (A.D.P.), le tartrate d'éthylène diamine (E.D.T.) et le tartrate dipotassique (D.K.T.), elle n'est exploitée pratiquement que d […] Lire la suite

POLONIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES, 
  • Universalis
  •  • 2 968 mots
  •  • 2 médias

Le polonium (symbole Po, numéro atomique 84) est un élément radioactif découvert par Pierre et Marie Curie, en 1898, dans la pechblende de Joachimsthal (aujourd’hui Jáchymov, en République tchèque) . Ayant observé que la radioactivité des minerais d'uranium était supérieure à celle que l'on pouvait attendre d'après leur teneur, ils entreprirent des traitements chimiques sur la pechblende pour isol […] Lire la suite

RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 5 424 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  La découverte de la radioactivité »  : […] En 1895, Wilhelm C. Röntgen remarque que le verre du tube cathodique qu'il utilise pour ses expériences émet un rayonnement invisible capable d'impressionner une plaque photographique. Il nomme rayons X ce rayonnement étrange. Il présente sa nouvelle découverte à l'Académie des sciences de Paris en janvier 1896. Henri Poincaré est très intéressé par ce phénomène et demande à Henri Becquerel d'étu […] Lire la suite

RADIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES
  •  • 2 336 mots
  •  • 1 média

En 1898, quelques mois après avoir découvert le polonium, Pierre et Marie Curie et leur collaborateur Gustave Bémont, poursuivant l'étude du fractionnement de la pechblende de Joachimsthal (aujourd'hui Jáchymov, en République tchèque), purent révéler l'existence d'un élément d'un comportement chimique voisin de celui du baryum et pour lequel ils proposèrent le nom de radium, en raison de sa propr […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

7-29 janvier 2004 France. Mouvement de protestation des chercheurs

Le 7, des biologistes des instituts Cochin, Curie et Pasteur lancent sur Internet une pétition intitulée « Sauvons la recherche ». Les signataires du texte accusent le gouvernement de mener une politique qui consiste à « fermer le secteur de la recherche publique »; ils menacent de démissionner de leurs responsabilités administratives si les diminutions de crédits et les suppressions de postes sont maintenues; ils demandent également la convocation d'assises nationales de la recherche. […] Lire la suite

20 janvier 1996 France – Vatican. Visite d'État du président Jacques Chirac au Vatican

Jacques Chirac constate sa convergence de vues avec la Curie sur les principaux dossiers internationaux. Le pape Jean-Paul II doit venir en France en 1996 et en 1997.  […] Lire la suite

20 avril 1995 France. Transfert des cendres de Pierre et Marie Curie au Panthéon

Quatorze ans après avoir marqué sa prise de fonctions par une visite au Panthéon, François Mitterrand préside la cérémonie du transfert des cendres de Pierre et Marie Curie. Le chef de l'État avait exprimé la volonté d'honorer ainsi Marie Curie, Prix Nobel de physique en 1903 – prix qu'elle partagea avec son mari et Henri Becquerel – et Prix Nobel de chimie en 1911, lors de la Journée internationale de la femme en mars 1994. […] Lire la suite

28-30 juillet 1984 France – Italie. Visite du Premier ministre Pierre Mauroy à Rome

Le jour même de son arrivée, Jean-Paul II, dans une allocution prononcée devant le Sacré Collège et les membres de la Curie romaine, réaffirme « le droit et le devoir », pour les catholiques, d'avoir leurs écoles. L'allusion à la querelle scolaire française est évidente. Le 30, le Premier ministre se rend au Vatican où il est reçu successivement en tête-à-tête par le pape et par le cardinal Agostino Casaroli, secrétaire d'État, avant de déclarer que « la liberté de l'enseignement n'a jamais été mise en cause » en France. […] Lire la suite

9 avril 1984 Vatican. Nominations à la curie

Jean-Paul II annonce un remaniement de la curie, qui constitue le gouvernement de l'État du Vatican. Les pouvoirs du cardinal Agostino Casaroli, secrétaire d'État, sont renforcés : c'est lui qui assumera désormais, en plus de ses fonctions, la gestion du Vatican. Cinq cardinaux changent de responsabilité ; on note en particulier le remplacement, à la tête de la congrégation des évêques, d'un Italien, le cardinal Sebastiano Baggio, par le cardinal béninois Bernardin Gantin ; celui-ci abandonne la commission Justice et Paix et le conseil Cor Unum au profit du cardinal Roger Etchegaray, qui quitte donc son archevêché de Marseille pour Rome. […] Lire la suite

Pour citer l’article

Marcel FRILLEY, « CURIE LES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/les-curie/