kemisti Ida Noddack esitti ensimmäisenä teorian ydinfission mahdollisuudesta; käsitteestä, josta hän ei viime aikoihin asti saanut kunniaa. Noddack tunnetaan myös yhteistyönä tehdystä renium-alkuaineen löytämisestä.
opiskelee kemiaa vallankumouksellisena aikana
Ida Noddack (o.s. Tacke) syntyi Reinin alueella Saksassa 25. helmikuuta 1896. Jo nuorena hän oli vahvasti kiinnostunut kemiasta ja päätti jatkaa sitä uranaan. Vuonna 1915, vain kuusi vuotta sen jälkeen, kun naiset saivat virallisesti luvan opiskella yliopistotasolla Berliinissä, Noddack opiskeli Berliinin teknillisessä yliopistossa. Hän oli Saksan ensimmäisiä naisopiskelijoita ja samassa ryhmässä ensimmäisiä kemiaa opiskelleita naisia.
Ida Noddack. Kuva lisensoitu CC BY-SA 3.0, kautta Wikimedia Commons.
vuonna 1921 Noddack väitteli tohtoriksi Berliinin teknillisestä yliopistosta ja aloitti uransa kemianteollisuudessa Berliinin fysikaalis-teknillisessä tutkimuslaitoksessa. Siellä hän työskenteli kemistien Otto Carl Bergin ja Walter Noddackin kanssa, joista jälkimmäisen kanssa hän avioitui vuonna 1926.
Noddackin pesti tutkimuslaitoksessa oli palkaton, mikä oli siihen aikaan normaalia alansa naisille. Koko uransa, hän usein allekirjoittaa palkaton tutkimusassistentti, jossa hänen miehensä työskenteli, jotta he voisivat tehdä tutkimusta yhdessä. Vaikka puuttuu sekä korvausta ja luottoa hänen työstään, Noddack tehnyt monia merkittäviä panoksia alalla kemian. Nykyään hänet tunnetaan kahdesta merkittävästä saavutuksesta: reniumin löytämisestä ja ensimmäisestä ehdotuksesta ydinfission mahdollisuudesta.
Ida Noddack: Elementtimetsästäjä
kun Dmitri Mendelejev vuonna 1869 kehitti tavan järjestää kemialliset alkuaineet, hän jätti taulukkoon tilaa vielä löytämättömille alkuaineille. Tämä innoitti monia tiedemiehiä ryhtymään ”alkuaineiden metsästäjiksi”, jotka etsivät tuntemattomia alkuaineita täydentääkseen jaksollisessa järjestelmässä esitettyjä kuvioita.
vuonna 1925 Noddackit ja Berg yrittivät löytää alkuaineet 43 ja 75. Kolme tutkijaa esitti teorian, että alkuaine 75 oli läsnä metallien malmeissa. He tutkivat röntgensäteiden avulla useita malmeja ja löysivät lopulta uuden alkuaineen platinamalmeista kolumbiitti-nimisestä mineraalista. Alkuaine on niin harvinainen, että vain 1 gramman tuottamiseksi ryhmän piti käsitellä 600 kiloa malmia. Alkuaine renium nimettiin Reinjoen mukaan Noddackin synnyinpaikan lähellä.
vasemmalla: reniumin elektronikuorikaavio. Kuva Greg Robson-Oma teos. Lisensoitu CC BY-SA 2.0 UK, kautta Wikimedia Commons. Oikealla: renium-pelletti. Kuva: Alchemist-hp. Lisensoitu CC BY-SA 3.0 DE, kautta Wikimedia Commons.
reniumin suurimpia käyttökohteita (70% maailman tuotannosta) ovat metalliseokset suihkumoottorin osille sen korkean lämpötilan vuoksi sekä platina–reniumkatalyytit petrokemian teollisuudessa. Vedenkestävyytensä vuoksi reniumia käytetään myös merimoottoreiden magneeteissa, ja sitä käytetään muun muassa uunifilamenteissa ja Röntgenkoneissa esiintyvän metalliseoksen valmistuksessa.
a Early Prediction of Nuclear Fission
vuonna 1934 Ida Noddack kirjoitti Journal of Applied Chemistry-lehteen artikkelin ”on Element 93”, jossa hän huomautti fyysikko Enrico Fermin työssä olleista virheistä. Erityisesti hän väitti, että hän tulkitsi väärin tuloksia kokeesta, jossa hän pommitti uraaniatomien ytimiä neutroneilla. Fermi väitti tuottavansa jotain aivan uutta: transuraanielementtejä. Noddack näki asian toisin: hän esitti teorian, jonka mukaan uraaniytimet jakautuivat ja kävivät läpi ”fissioprosessin”.
Fermi hylkäsi Noddackin teorian ja jätti tutkimuksensa huomiotta. Hän ei tiennyt, että nainen oli ennustanut, mitä pian kutsuttaisiin ydinfissioksi.
kuva ydinfissioprosessista, jossa uraaniydin hajoaa bariumiksi ja kryptoniksi. Kuva MikeRun-Oma teos. Lisensoitu CC BY-SA 4.0, kautta Wikimedia Commons.
viisi vuotta myöhemmin saksalaiset kemistit Otto Hahn ja Fritz Strassmann osoittivat onnistuneesti ydinfissiota. Noddack väitti, että hän oli postuloinut ydinfissiota ennen heidän työtään, mutta Hahn ja Strassmann eivät välittäneet hänestä. (Hahn sai myöhemmin Nobelin palkinnon ydinfission löytämisestä.)
hyvin ansaittu tunnustus
vuonna 1931 Ida Noddackille ja hänen miehelleen myönnettiin Liebig-mitali, ja vuonna 1934 molemmat saivat Ruotsin kemiallisen seuran Scheele-palkinnon. Noddack sai myös kunniatohtorin arvon Hampurin yliopistosta vuonna 1966.
Vuonna 1983, Glen T. Seaborg sisällytti Ida Noddackin uraania ja fissiota käsittelevään kirjaansa” landmark”, Transuranium Elements: Products of Modern Alchemy. Hän mainitsi ”on Element 93”: n ja tunnisti Noddackin ensimmäisenä henkilönä, joka tunnusti ydinfission mahdollisuuden.
nykyään Noddack tunnetaan paitsi panoksestaan ydinfission ymmärtämiseen myös STEM-alan kokonaisuudesta.
toivotetaan Ida Noddackille Hyvää syntymäpäivää!
Jatkoluku
- Jatka jaksollisen järjestelmän kansainvälisen vuoden juhlimista lukemalla muista alkuaineiden metsästäjistä:
- Marie Curie
- George de Hevesy
- Ellen Swallow Richards
- Berta Karlik
- Lue lisää Ida Noddackista näistä julkaisuista:
- Atomic Heritage Foundation
- History of Scientific Women
