居裏夫婦在瀝青鈾礦裏追尋某種難以捉摸的東西時,情形是跟頑強的獵人在無邊的森林裏追蹤珍奇的野獸完全一樣的。
他們倆憑著研究家的嗅覺和居裏儀器上的讀數,一點一點摸索著前進。他們的工作,正和本生從杜爾漢礦泉水中搜索藍色物質的工作大致是一樣的。不同的隻有:本生當年奉為指南的是光譜中的藍譜線,而居裏夫婦的指南則是未知物質所發的不可見射線。
居裏夫婦決定向世界報告的這一天到底來了。他們報告說:不錯,這種“東西”的確存在,它已經在我們的掌握中了。跟著,又給這“東西”取了名稱,雖然他們當時所搜索到的全部東西,還隻是未知物質的淡淡的影子,或遠遠的回聲。
居裏夫婦是一步步把這種未知物質從瀝青鈾礦所含各種元素中析出來的。
可以舉一個簡單的例子來說明他們的工作方法。
假使你把一隻裝滿了鹽的口袋失手掉在細沙小路上,袋口一鬆開,鹽和沙就混雜在一起了,怎樣來分開它們呢?你可以把混合物全部倒進水裏,加一加熱。鹽溶解後,沙子就剩下來。把溶液用薄紗布過濾一下,再把它蒸發幹,純鹽就完全脫離沙子而恢複原狀。
化學家必須從幾種物質的化合物或幾種化合物的混合物裏提出唯一的一種物質的純淨物時,要做的工作,也和上述的相仿。不同的隻是路線比較曲折些,程序也比較複雜些。化學家要把這種化合物或混合物,時而溶解在酸裏,時而溶解在堿裏,時而溶解在水裏,還要把析出的沉澱物濾出來,再溶解在酸裏,又把溶液裏的水分蒸發幹。化學家就這樣一步步把其中的成分一種一種地除掉,使留在剩餘物裏的那種需要析出的物質變得越來越濃。到末了,最後一種雜質也除掉了,這才得到百分之百的,也就是要找的化學上純淨的物質。
居裏夫婦想把那謎一般的物質從瀝青鈾礦裏提出來,正是這樣工作的。這工作做起來的確有不可思議的困難,因為瀝青鈾礦中所含的這種物質非常之少,而它的性質又沒有一個人知道。居裏夫婦隻知道一點,就是這種未知物質大概能夠發射極強的射線。他們就憑著這條唯一的線索進行搜索。
居裏夫婦把礦石溶解在酸裏,再往溶液裏通硫化氫,於是就有由各種金屬的硫化物組成的一深色沉澱物,沉到了溶液底部。這種沉澱物裏,有礦物裏原有的全部的鉛,此外還有些銅、砷、鉍,而留在透明溶液裏的是鈾、釷、鋇和瀝青鈾礦所含的其他幾種成分。可是那未知物質呢?它是跟跑到沉澱物裏的幾種元素混在一起了呢,還是跟留在溶液中的幾種元素混在一起了呢?
居裏夫婦把沉澱物和溶液一一放到電容器的金屬片上實驗,是沉澱物所發的射線更強,可見活潑的物質是在沉澱物裏,必須到這裏去尋找。
居裏夫婦把所有雜質一一除去以後,剩下來的這一部分物質所發出的射線強到了鈾的400倍。這一部分裏有很多的鉍——這是化學家們很熟悉的一種金屬——還有少到極點的一點未知物質。居裏夫婦一時還不能使這物質完全離開鉍,但他們深信自己總有一天能夠做到這一點。
1898年7月,居裏夫婦向法國科學院提出了一份工作報告,肯定地說明他們已經發現了一種新元素,它同鉍相似,卻有本領自發地射出一種非常強大的不可見射線。如果這一點得到證實的話(報告裏寫道),就請把這元素命名為釙,來紀念瑪麗的祖國(因為釙的法文就是波蘭的意思)。
5個月後,科學院又宣讀了居裏夫婦的一份新報告。
他們又在瀝青鈾礦中查出了一種未知元素,它所發的射線還要強些。從化學性質上看,這種新元素很像金屬鋇。已經得到的那份東西所發的射線,竟強到了純金屬鈾的900倍。
這種能發出射線的新元素,居裏夫婦命名為鐳。鐳的拉丁文,有射線的意思。