styczną dla poszczególnych pierwiastków, określającą położenie pierwiastka w układzie Mendelejewa. W ten sposób określone położenie pierwiastka jest zgodne z położeniem, jakie wyznaczył mu Mendelejew w 1869 roku z naruszeniem zasady szeregowania pierwiastków według ich ciężaru atomowego. To ostatnie pojęcie ulega też rewizji z powodu odkrycia istnienia izotopów – atomów danego pierwiastka różniących się swoją masą atomową. Ciężar atomowy, jakim posługiwał się Mendelejew, zwany teraz względną masą atomową, okazuje się być średnią wielkością względnej masy atomowej wszystkich izotopów występujących w przyrodzie.
Żadne z tych odkryć nie narusza zasadności klasyfikacji pierwiastków i ich układu podanego przez Mendelejewa. Wręcz przeciwnie: dają układowi okresowemu silniejsze podstawy, niż miał on je początkowo. Co więcej, fizyka atomowa w latach 20. i 30. wyjaśniła periodyczność właściwości chemicznych pierwiastków strukturą powłok elektronowych otaczających jądro atomowe. Dzięki temu układ okresowy stał się podstawą współczesnego nauczania podstaw chemii. Lata po 1940 roku przyniosły odkrycie pierwiastków o liczbie atomowej większej niż liczba atomowa uranu – 92. Są one pierwiastkami nietrwałymi, promieniotwórczy-
mi, otrzymywanymi poprzez bombardowanie jąder transuranowców przez rozpędzone jądra lżejsze. Liczba otrzymanych w ten sposób pierwiastków dochodzi obecnie do 118. Wszystkie one znajdują swoje miejsce w odpowiednio poszerzonym układzie okresowym (il. 4). Układ okresowy, który stał się dziełem kilku pokoleń chemików i fizyków, stanowi wielką syntezę naszej wiedzy o materii i pierwiastkach ją tworzących. Należy on do największych osiągnięć nauk przyrodniczych, a zarazem jest trwałym wkładem do bogactwa współczesnej kultury.
Adam Bielański
Niniejszy tekst stanowi treść wykładu dla młodzieży licealnej wygłoszonego w październiku 2010 roku w Instytucie Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera, a następnie w czasie krakowskiego Festiwalu Nauki 2010. Ten sam tekst z pewnymi zmianami został zamieszczony w biuletynie Zakładu Dydaktyki Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego „Niedziałki” w 2010 roku (zeszyt 2).
NIE TYLKO SKŁODOWSKA-CURIE... J
ednym z bardzo ważnych aspektów działalności naukowej Marii Skłodowskiej-Curie było jej zainteresowanie problematyką znajdującą się „na styku” chemii i fizyki, a w miarę rozwoju jej badań nad promieniotwórczością – również medycyny. Była więc jedną z pierwszych kobiet, które weszły na szlak bardzo żywiołowo rozwijającego się obecnie interdyscyplinarnego podejścia do badań naukowych. To właśnie podejście można zauważyć w spuściźnie naukowej innych wybitnych reprezentantek nauk ścisłych, należących do następnych pokoleń. Szczególnie interesujący jest fakt, że jedną z najbardziej skutecznych dróg do ważnych odkryć, jakich dokonały, było poznawanie struktury układów atomów i cząsteczek uporządkowanych w postaci kryształów. Elizabeth Wood, znana specjalistka w dziedzinie fizyki kryształów, zauważyła, że właśnie udział kobiet w tego typu badaniach cieszył się wśród ich kolegów szczególnym uznaniem, większym niż w innych dziedzinach nauki. Równocześnie stwierdziła: To, co ma znaczenie w każdej dziedzinie, sprowadza się do zainteresowa-
100
ALMA MATER nr 136
nia i kompetencji osoby, która ją uprawia. Płeć nie jest istotna1. Warto bliżej przyjrzeć się kilku kobietom, które odegrały wielką rolę w rozwoju nauk przyrodniczych dzięki prowadzonym przez siebie badaniom struktury krystalicznych związków chemicznych, a przy tym nie stroniły od życia rodzinnego i działalności społecznej. Pierwsza z nich, Katheelen Lonsdale (1903–1971), rozpoczęła karierę naukową w dziedzinie fizyki, ale zainteresowanie chemią przejawiała już w szkole średniej2. Urodziła się w miejscowości Newbridge w Irlandii, jako dziesiąte dziecko w rodzinie. Będąc dziewczynką wybitnie uzdolnioną w dziedzinie przedmiotów ścisłych, uczęszczała do szkoły średniej wraz z chłopcami, gdyż w szkole dla dziewcząt nie wykładano wówczas fizyki, chemii i matematyki. Mając 16 lat, rozpoczęła studia fizyczne na Uniwersytecie Londyńskim (Bedford College dla kobiet), które ukończyła z wyróżnieniem w 1922 roku, i została przyjęta na asystenturę u jednego z najwybitniejszych krystalografów
Kathleen Lonsdale w laboratorium, 1948 (BBC Hulton Picture Library)
wszystkich czasów – Williama Henry’ego Bragga.