石英晶体压电秤的基本原理是利用石英晶体的压电效应，来与放射性物质的电离效应相互补偿，通过压电效应测量空气电离产生的电离电流，从而对放射性的强度进行比较。

居里夫人用压电秤测放射性的方法一直运用了多年。她的学生们也沿用这一独特的方法做了许多实验。居里夫人首先检验了贝克勒尔的结论，证实新辐射的强度仅与化合物中铀的含量成正比，与化合物的组成无关，也不受光照、加热、通电等因素的影响，肯定这是一种原子过程。但她并不满足于这一结论，决定全面检查已知的各种元素。她找来各种矿石和化学物品，一一做了试验。1898年取得的初步结果表明：绝大多数材料的电离电流都比较小，唯独沥青铀矿石、氧化钍和辉铜矿石(内含磷酸铀)会产生很强的电离电流。于是，居里夫人断定钍也是一种放射性元素。她还发现沥青铀矿石和辉铜矿石比纯铀的活性还强得多。居里夫人想到，既然两种铀矿石都比铀自身还更活泼，从这个事实可以相信，在这些矿石中可能含有比铀活泼得多的元素。

图6  居里夫妇正在做实验

居里夫人认为，既然不止一种元素能自发地放出辐射，显然这是一种普遍的自然现象。

上述实验只是提供了新放射性元素存在的证据， 进一步的任务当然是要找到这种新的元素。这时居里夫人显示了她那刚毅的气质，她预料从矿石中提炼这一微量元素绝非轻而易举的事，但她还是决心投入极其繁杂的化学分析中去。皮埃尔·居里认识到她这个决定的重要意义，就中断了自己的研究计划，尽力协助夫人进行实验。

沥青铀矿是一种成分复杂的矿石，以铀为主，其余是多种杂质，包括银、铜、钡、铋、钴等金属的化合物，这些杂质中究竟那一种成分含有放射性，只有靠化学方法分离后，再用静电计比较其电离电流才能鉴别，他们先要把矿石溶解在酸液里，然后通以硫化氢等试剂，使某些成分沉淀。收集到的沉淀物再用别的试剂溶解和沉淀。这样一边进行化学分析，一边用物理仪器测试，结果发现铋的成分显示强烈的放射性，比同样质量的铀强400倍。

他们进一步确证，放射性并不是来自铋本身，而是混在铋内的一种微量元素，经过反复试验，发现可以利用两种金属溶解度不同的特点再进行分离。加水使铋盐溶解后，从首先沉淀下来的渣物中找到了特别强的放射性物质。居里夫妇建议称之为钋(Polonium)，为的是纪念他们之一的祖国－波兰。

接着，居里夫妇继续进行分离试验， 又发现钡盐中有更强的放射性，他们认为还有第二种物质，放射性更强，化学性质则与第一种完全不同，用硫化氢、硫化铵或氨都无法使之沉淀；这种新的放射性物质在化学性质上完全像纯钡，其氯化物可溶于水，却不溶于浓盐酸和酒精。由它可得钡的光谱。他们认为，这种物质中必定还有一种化学性质极其接近于钡，却能产生非常强烈的放射性的新元素。

他们进行了一系列的分离，得到越来越活泼的氯化物，其活性竟比铀大900倍以上。他们把这种新的放射性元素命名为镭(Radium)。

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