Verenigingen

Lise Meitner en de periodieke tabel

KVCV |
Analyse & Labtechnologie, Anorganische chemie

Paul Balduck ontrafelt de rol van Lise Meitner in de periodieke tabel.

De vrouwen in de periodieke tabel van chemische elementen zijn dun gezaaid. Maar in 1869 was van gendergelijkheid zeker nog geen sprake. In dit artikel is, na Marie Curie, de tweede vrouw aan de beurt die in de periodieke tabel vertegenwoordigd is: Lise Meitner (1878-1968).

Na haar afstuderen in de fysica en wiskunde aan de universiteit van Wenen in 1906 studeert Meitner verder bij Max Planck in Berlijn. Reeds in 1907 begint haar samenwerking met Otto Hahn (1879-1968) in het laboratorium van Emil Fischer, na zijn stage bij Ramsay en Rutherford. Zij wordt assistent van Planck in 1912 en in 1913 krijgt ze een vaste benoeming aan het Kaiser Wilhelm Institut (afdeling chemie), waar ze in 1918 de fysica-afdeling overneemt.

Röntgenschwester

Tijdens de oorlog wordt Meitner Röntgenschwester tot in 1917, net zoals Marie Curie aan de andere kant van het front. Hahn wordt ingelijfd in de groep van Fritz Haber, die nieuwe gifgassen ontwikkelt. In 1926 volgt een benoeming tot buitengewoon hoogleraar experimentele kernfysica.

Tijdens het interbellum hebben Meitner en Hahn geen contact met elkaar. Meitner geraakt gefascineerd door de experimenten van Fermi om transuranen te maken. In 1934 zoekt ze een radiochemicus om de brokstukken van haar kern­experimenten te onderzoeken. Hahn wil die klus wel op zich nemen. Hun samenwerking (ook met Fritz Strassmann) leidt tot de kernsplijting in 1938. Maar dat is een ander verhaal.

Wegens het toenemend nazisme en haar joodse afkomst neemt Meitner – net op tijd – in 1938 de wijk naar Zweden via Nederland op aanraden van haar vrienden en collega’s. Daar is ze werkzaam bij het Nobel Instituut in Stockholm. In 1946 vinden we haar terug aan de Katholieke Universiteit van Washington D.C., maar in 1947 keert ze terug naar Stock­holm, waar ze in 1952 haar experimentele arbeid definitief stopzet. Haar naam zal verbonden blijven met het element Z = 91 protactinium, dat ze samen met Otto Hahn ontdekt in 1918.

Protactinium

Mendeleev voorspelt in 1869 een element tussen thorium en uranium: het eka-tantalium met de eigenschappen van tantalium (Groep V). André-Louis Debierne, een collega van Marie Curie, ontdekt in 1899 een nieuw element in pekblende: actinium. In verschillende uraniumertsen vindt Crookes in 1900 een ‘vreemd lichaam’, dat hij UrX doopt, later UrX1 genoemd. Zou dit het eka-
tantalium kunnen zijn en de ‘moeder van actinium’, het proto-actinium (van het Griekse woord proteros = eerder)?

De kwestie verdwijnt wat op de achtergrond, want andere problemen krijgen voorrang, zoals de studie van de radioactiviteit, de rangschikking van de (te) vele elementen tussen lood en uranium, de juiste plaats van actinium in de tabel, enzovoort. Op de vraag of UrX het eka-tantalium zou kunnen zijn, antwoordt Soddy positief (1913), maar zo eenvoudig is het niet. Dit vreemde lichaam is zeer moeilijk te isoleren en geeft door bètaverval het ontstaan aan UrX2 (Fajans en Göhring, 1913), dat misschien wel het nieuwe element is? Of is dat een isotoop van thorium? Hoe dan ook, Fajans en Göhring noemen hun nieuw element ‘brevium’ (december 1917), wegens de korte halfwaardetijd (1,17 minuten). Maar ook die naam zal een kort leven beschoren zijn. Verwarring troef dus!

Geen Nobelprijs

Ondertussen komen Meitner en Hahn op het toneel met een nieuwe aanpak. In 1914 stellen zij per toeval vast dat pekblende oplost in salpeterzuur en een zanderig residu achterlaat zonder de storende elementen polonium, thorium of bismuth, maar met veel andere elementen uit de groep V, dus wellicht ook veel ‘moedersubstantie’ van actinium.

Hahn vertrekt naar het front, de voorraad pekblende raakt op en is lastig aan te vullen in oorlogstijd. Meitner staat er nu nagenoeg alleen voor, maar via diplomatieke weg lukt het. Zij kan steeds meer moedersubstantie isoleren. In maart 1918 kondigen Meitner en Hahn samen de ontdekking aan van protactinium. Die naam wordt definitief aanvaard door IUPAC in 1949. Hahn bleef aan het front tot het einde van de oorlog en kwam slechts af en toe naar Berlijn. Het meeste werk en de meeste verdienste zijn dus toe te schrijven aan Meitner. Vanaf 1924 ontvangt zij meer dan twintig medailles en titels, maar geen Nobelprijs. Hahn wel, maar ook dat is een ander verhaal.

Het brevium van Fajans is het zeer kortlevende isotoop Pa 234 (ontdekt in december 1917) en Soddy vindt het zeer langlevende isotoop Pa 238, waarvan hij de eigenschappen nauwelijks bestudeert. Beiden verzaken aan hun aanspraak op de ontdekking. Later wordt uit erkentelijkheid het element Z = 109 naar Meitner genoemd: meitnerium. Eerder werd hahnium voorgesteld, maar niet weerhouden.

Te radioactief

Op de vraag of protactinium een praktisch nut heeft, moet eerder negatief geantwoord worden. Het is te zeldzaam, te giftig, te radioactief en te duur ($ 2.800 per gram!). Er bestaan maar liefst 29 isotopen. Het isotoop Pa 231 echter wordt gebruikt in de paleo-oceanografie om de ouderdom van sedimenten van de oceaanbodem te bepalen en voor onderzoeksdoeleinden.

Paul Balduck, voorzitter KVCV sectie Historiek
Deel deze pagina

Lableveranciers

Introducing the new Xevo TQ-GC

Consistent, high performance GC-MS/MS to surpass regulatory limits

KNCV

De Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV) vergroot de (vak)kennis van leden, bevordert de contacten tussen leden en behartigt hun belangen in hun werkveld en richting politiek en overheid. Werk, Onderwijs en Maatschappij zijn de speerpunten van het beleid. Ook maakt de KNCV zich hard voor de beeldvorming van de chemie buiten de vereniging.

NBV

De Nederlandse Biotechnologische Vereniging (NBV) is dé beroepsvereniging van professionals werkzaam in de toegepaste life sciences. De NBV wil professionele activiteiten en maatschappelijk verantwoorde beroepsuitoefening stimuleren. Daarnaast draagt de NBV bij aan een evenwichtige informatievoorziening over nut, belang en maatschappelijke betekenis van de biotechnologie.

NVBMB

De Nederlandse Vereniging voor Biochemici en Moleculair Biologen (NVBMB) is opgericht in 1927 en vertegenwoordigt de belangen van studenten en professionals in deze vakgebieden. De vereniging heeft tot doel het veld van biochemie en moleculaire biologie te stimuleren. 

Jong KNCV zoekt versterking!

Ben je lid van de KNCV en wil jij je professionele netwerk uitbreiden? Wil je samen met andere jonge chemici de KNCV vertegenwoordigen bij bedrijven en onderwijs­instellingen? Neem jij initiatief en bezit jij over organisatietalent? Dan is Jong KNCV op zoek naar jou! Mail je vragen of je sollicitatie naar ons!

Naar boven