Marie Curie: rádio, polônio e dois prêmios Nobel

Em 1898 dois elementos novos entraram na tabela periódica, não porque alguém os tivesse visto, mas porque um instrumento mediu mais radiação do que os elementos conhecidos podiam explicar. Quem confiou nessa medida foi Marie Curie.

Esta matéria conta a história dela: os estudos em Varsóvia e Paris, o método que usou para achar o polônio e o rádio, os quatro anos para isolar o rádio, os dois prêmios Nobel, o trabalho na Primeira Guerra Mundial e o preço que pagou por lidar com radiação.

De Varsóvia a Paris

Maria Skłodowska cresceu em Varsóvia, então parte do Império Russo, onde as universidades não aceitavam mulheres. Ela estudou na clandestina Universidade Volante, uma rede de aulas secretas, e trabalhou como governanta para ajudar a pagar os estudos de medicina da irmã Bronisława em Paris.

Em 1891 mudou-se para Paris e entrou na Sorbonne. Formou-se em física em 1893, em primeiro lugar, e em matemática em 1894. Naquele ano conheceu Pierre Curie, físico que estudava cristais e magnetismo. Casaram-se em 1895.

Uma tese sobre raios misteriosos

Em 1896 Henri Becquerel descobriu que sais de urânio emitem raios que velam chapas fotográficas, mesmo no escuro. Marie escolheu esses “raios de urânio” como tema do doutorado.

Em vez de chapas fotográficas, ela mediu quanto os raios faziam o ar ao redor conduzir eletricidade. Para isso usou um eletrômetro sensível, com um quartzo piezoelétrico, inventado por Pierre e pelo irmão dele, Jacques. O aparelho dava números, e não só uma chapa escurecida.

As medidas levaram a uma ideia central: a intensidade dos raios dependia só da quantidade de urânio, e não de o material estar úmido ou seco, sólido ou dissolvido, nem combinado a outros elementos. A radiação vinha dos próprios átomos. Ela chamou o fenômeno de radioatividade. Saiba mais em O que é Radioatividade.

Polônio e rádio

Testando muitos minerais, ela viu que a pechblenda, um minério de urânio, era mais radioativa do que o urânio contido nela podia explicar. Outra coisa ali dentro tinha que ser radioativa — algo que ninguém tinha identificado.

Pierre deixou a própria pesquisa para trabalhar com ela. Eles dissolveram o minério e o separaram quimicamente em frações, medindo a radioatividade de cada uma. A atividade seguia dois elementos diferentes:

• Julho de 1898 — Polônio. Encontrado na fração do bismuto e batizado em homenagem à Polônia, que na época não era um país independente.
• Dezembro de 1898 — Rádio. Encontrado na fração do bário, junto com Gustave Bémont, e batizado a partir do latim radius, “raio”.

Era um jeito novo de descobrir elementos: seguir a radiação, e não uma cor ou um peso. Um espectroscopista, Eugène Demarçay, confirmou uma linha espectral nova para o rádio.

Quatro anos num galpão

Os químicos queriam ver o próprio rádio e medir sua massa atômica. O problema era a quantidade: o rádio estava na pechblenda em bem menos de uma parte por milhão.

Os Curie conseguiram toneladas de resíduos de pechblenda de uma mina em Joachimsthal (hoje Jáchymov, na República Tcheca) e trabalharam num antigo galpão de dissecação, cheio de correntes de ar, na Escola de Física e Química de Paris. Marie cuidava da química pesada, mexendo massas ferventes com uma barra de ferro. O rádio e o bário são quimicamente parecidos, então ela os separou por cristalização fracionada: o cloreto de rádio é um pouco menos solúvel que o cloreto de bário, e cada cristalização o concentrava um pouco mais.

Em 1902 ela tinha cerca de 0,1 g de cloreto de rádio e mediu a massa atômica do rádio como 225 (o valor atual para o isótopo mais estável é 226). As amostras brilhando nas prateleiras, escreveu ela depois, pareciam “fracas luzes de fada”.

Dois prêmios Nobel

Em 1903 Marie defendeu o doutorado e, no mesmo ano, dividiu o Nobel de Física com Pierre Curie e Henri Becquerel pelo trabalho com radioatividade. Foi a primeira mulher a receber um Nobel.

Em abril de 1906 Pierre morreu num acidente de rua em Paris. Marie assumiu o cargo dele e se tornou a primeira mulher a lecionar na Sorbonne. Em 1910, com André-Louis Debierne, isolou o rádio como metal puro.

Em 1911 recebeu sozinha o Nobel de Química, pela descoberta do polônio e do rádio e pelo isolamento do rádio. Ainda é a única pessoa a ganhar prêmios Nobel em duas ciências diferentes.

As “pequenas Curies” da Primeira Guerra

Quando a guerra começou em 1914, Curie percebeu que os raios X podiam ajudar os cirurgiões a achar balas e estilhaços. Ela organizou unidades móveis de raio X em carros, que os soldados chamavam de petites Curies, aprendeu a dirigir, treinou cerca de 150 mulheres como operadoras de raio X e trabalhou no front com a filha Irène. Estima-se que essas unidades examinaram mais de um milhão de soldados feridos.

O preço da radiação

Em 1898 ninguém sabia o quanto a radiação fazia mal. Os Curie levavam amostras de rádio nos bolsos e as guardavam em gavetas. Marie teve queimaduras, catarata e longas doenças. Ela morreu em 4 de julho de 1934 de anemia aplástica, muito provavelmente causada por anos de exposição.

Seus cadernos de laboratório continuam radioativos até hoje, contaminados principalmente com rádio-226. Eles ficam em caixas revestidas de chumbo na Biblioteca Nacional da França, e quem quer consultá-los precisa assinar um termo e usar roupa de proteção.

Legado

• O curie (Ci), unidade de radioatividade igual a 3,7 × 10¹⁰ decaimentos por segundo, homenageia o casal.
• O elemento 96, o cúrio, recebeu o nome de Marie e Pierre em 1944.
• A filha Irène Joliot-Curie ganhou o Nobel de Química de 1935 com Frédéric Joliot por criar a radioatividade artificial.
• Em 1995 seus restos mortais foram levados ao Panthéon de Paris, tornando-a a primeira mulher homenageada ali pelos próprios feitos.