Ίντα Νόντακ

Η Ίντα Νόντακ (25 Φεβρουαρίου 1896 - 24 Σεπτεμβρίου 1978), η  Νέ Τάκκε, ήταν Γερμανίδα χημικός και φυσικός . Το 1934 ήταν η πρώτη που ανέφερε την ιδέα που αργότερα ονομάστηκε πυρηνική σχάση .  Με τον σύζυγό της - Γουόλτερ Νόντακ - και τον Όττο Μπεργκ, ανακάλυψε το στοιχείο 75, το ρήνιο. Προτάθηκε τρεις φορές για το βραβείο Νόμπελ Χημείας.

Βιογραφικά στοιχεία 
Η Ίντα Τάκε γεννήθηκε στο Λάκχαουζεν (σήμερα μέρος της πόλης Βέζελ ) στη βόρεια περιοχή του Ρήνου το 1896. Περιέγραψε πώς επέλεξε την πορεία της μελέτης δηλώνοντας, "αφού δεν ήθελα καθόλου να είμαι δασκάλα, και η έρευνα και η βιομηχανία απασχολούσαν αναλογικά λιγότερους φυσικούς εκείνη την εποχή, αποφάσισα να γίνω χημικός - μια απόφαση που επικροτήθηκε από τον πατέρα μου που είχε ένα μικρό εργοστάσιο βερνικιών στην περιοχή του Κάτω Ρήνου. "  Επέλεξε να παρακολουθήσει το Πολυτεχνείο του Βερολίνου, επειδή την προσέλκυσαν τα μακρά και απαιτητικά του προγράμματα. Μπήκε στο πανεπιστήμιο το 1915, έξι χρόνια μετά την άδεια των γυναικών να σπουδάσουν σε όλα τα πανεπιστήμια του Βερολίνου. Εννέα στα ογδόντα πέντε μέλη της τάξης της σπούδασαν χημεία.  Το 1918, αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο με πτυχίο χημικής και μεταλλουργικής μηχανικής, ειδικά σε ανυδρίτες ανώτερων αλειφατικών λιπαρών οξέων .  Ήταν μια από τις πρώτες γυναίκες στη Γερμανία που σπούδασε χημεία και ήταν μέρος μιας από τις πρώτες γενιές γυναικών φοιτητών στη Γερμανία. Επιπλέον, το ποσοστό των γυναικών που σπούδαζαν χημεία αυξήθηκε από 3% πριν τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο σε 35% κατά τη διάρκεια του πολέμου.  Μετά την αποφοίτησή της, εργάστηκε στο εργαστήριο χημείας του εργοστασίου στροβίλων του Βερολίνου της AEG, η οποία είναι εταιρεία που συνδέεται με την General Electric στις Ηνωμένες Πολιτείες. 

Το κτίριο στο οποίο εργάστηκε, σχεδιάστηκε από τον Πέτερ Μπέρενς, ήταν παγκοσμίου φήμης και έμοιαζε με τουρμπίνα. Γνώρισε τον σύζυγό της, Γουόλτερ Νόντακ, στο Πολυτεχνείο του Βερολίνου ενώ εργαζόταν ως ερευνητής.  Παντρεύτηκαν το 1926.  Τόσο πριν όσο και μετά το γάμο τους εργάστηκαν ως συνεργάτες, δηλαδή σαν "Arbeitsgemeinschaft" ή ως "μονάδα εργασίας".

Πυρηνική διάσπαση 
Η Νόντακ επέκρινε σωστά τα χημικά αποδεικτικά στοιχεία του Ενρίκο Φέρμι στα πειράματα βομβαρδισμού νετρονίων του 1934, από τα οποία υποστήριξε ότι μπορεί να έχουν παραχθεί διαουρανικά στοιχεία. Αυτή η θεωρία έγινε ευρέως αποδεκτή για μερικά χρόνια. Ωστόσο, το έγγραφο της Νόντακ "On Element 93" πρότεινε ορισμένες δυνατότητες, αλλά επικεντρώθηκε στην αποτυχία του Φέρμι να απομακρύνει όλα τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία από το ουράνιο στις αποδείξεις του αντί για το μόλυβδο.  Το άρθρο θεωρείται ιστορικά σημαντικό σήμερα, όχι μόνο επειδή επεσήμανε σωστά το ελάττωμα στη χημική απόδειξη του Φέρμι, αλλά επειδή πρότεινε την πιθανότητα ότι «είναι πιθανό ο πυρήνας να χωριστεί σε πολλά μεγάλα θραύσματα, τα οποία φυσικά θα ήταν ισότοπα γνωστών στοιχείων αλλά δεν θα ήταν γείτονες του ακτινοβολημένου στοιχείου. "  Με αυτόν τον τρόπο προέβλεψε αυτό που θα γίνει γνωστό λίγα χρόνια αργότερα ως πυρηνική σχάση. Ωστόσο, η θεωρία της Νόντακ δεν έδειξε πειραματική απόδειξη ή θεωρητική βάση για αυτήν την πιθανότητα. Ως εκ τούτου, το έγγραφο γενικά αγνοήθηκε και κοροϊδεύτηκε από άλλους, παρά το γεγονός ότι ήταν σωστό.  Αρκετοί Γερμανοί επιστήμονες, όπως ο Ότο Χαν, είδαν το έργο της Νόντακ ως «γελοίο».  Η θέση της γυναίκας στο χώρο εργασίας είχε πληγεί για χρόνια λόγω της συντριβής της Γουόλ Στριτ του 1929. Το 1932, τέθηκε σε ισχύ ένας γερμανικός νόμος, που αναπαράγει άλλους στην Ευρώπη, ο οποίος υποχρέωνε τις παντρεμένες γυναίκες να εγκαταλείψουν τη δουλειά τους και να γίνουν νοικοκυρές, έτσι ώστε να υπάρχουν περισσότερες θέσεις για τους άνδρες. Η Νόντακ μπόρεσε να ξεφύγει από αυτόν τον νόμο λόγω της κατάστασής της ως «μη αμειβόμενης συνεργάτης».  Αυτός μπορεί να ήταν ο λόγος που περιφρονούνταν από τους άνδρες στο πεδίο καθώς μπορούσε να εργαστεί μόνο ως "παραθυράκι". 

Η ιδέα της Νόντακ για πυρηνική σχάση επιβεβαιώθηκε πολύ αργότερα. Πειράματα παρόμοια με αυτά του Φέρμι, από τους Ιρέν Ζολιό-Κιουρί, Φρεντερίκ Ζολιό-Κιουρί και τον Πάβλε Σάβιτς το 1938 έθεσαν αυτό που αποκαλείτο «ερμηνευτικές δυσκολίες» όταν τα υποτιθέμενα διουρανικά στοιχεία παρουσίασαν τις ιδιότητες των σπάνιων γαιών παρά εκείνων των γειτονικών στοιχείων. Τελικά στις 17 Δεκεμβρίου 1938, ο Όττο Χαν και ο Φριτζ Στράσμαν έδωσαν χημική απόδειξη ότι τα προηγουμένως υποτιθέμενα διαουρανικά στοιχεία ήταν ισότοπα βαρίου και ο Χαν έγραψε αυτά τα συναρπαστικά αποτελέσματα στην εξόριστη συνάδελφό του Λίζε Μάιτνερ, εξηγώντας τη διαδικασία ως «έκρηξη» του ουρανικού πυρήνα σε ελαφρύτερα στοιχεία. Η Μάιτνερ και ο Ότο Φρισς χρησιμοποίησαν την υπόθεση πτώσης υγρών των Φριτζ Κάλκαρ και Νιλς Μπορ (που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Τζορτζ Γκάμοφ το 1935) για να παράσχουν ένα πρώτο θεωρητικό μοντέλο και μαθηματική απόδειξη του τι επινόησε ο Φρισς πυρηνική σχάση. Ο Φρισς επαλήθευσε επίσης πειραματικά την αντίδραση σχάσης μέσω ενός θαλάμου νέφους, επιβεβαιώνοντας την απελευθέρωση ενέργειας. Επομένως, η αρχική υπόθεση του Noddack έγινε τελικά αποδεκτή.

Ανακάλυψη στοιχείων 
Η Νόντακ και ο σύζυγός της που αναζητούσαν τα τότε άγνωστα στοιχεία 43 και 75 στο ινστιτούτο μετρολογίας Physikalisch-Technische Reichsanstalt. Το 1925, δημοσίευσαν μια εφημερίδα (Zwei neue Elemente der Mangangruppe, Chemischer Teil) και κάλεσαν τα νέα στοιχεία ρήνιο (75) και μασούριο (43). Ονόμασαν τα στοιχεία Ρήνιο σε σχέση με τη γενέτειρα της Ίντα και Μασούριο προς τιμήν του συζύγου της.  Αφού οι επιστήμονες ήταν δύσπιστοι για τα αποτελέσματά τους, οι Νόντακ άρχισαν να εκτελούν περισσότερα πειράματα για να επιβεβαιώσουν τις ανακαλύψεις τους. Επιβεβαιώθηκε μόνο η ανακάλυψη του ρήνιου. Δεν μπόρεσαν να απομονώσουν το στοιχείο 43 και τα αποτελέσματά τους δεν μπορούσαν να αναπαραχθούν.  Αυτά τα επιτεύγματα οδήγησαν την Ίντα να απονεμηθεί το διάσημο μετάλλιο της Γερμανικής Χημικής Εταιρείας το 1931.

Το στοιχείο 43 απομονώθηκε οριστικά το 1937 από τους Εμίλιο Σεγκρέ και Κάρλο Πριέρ από ένα απορριπτόμενο κομμάτι φύλλου μολυβδαινίου από ένα κυκλοτρόνιο που είχε υποστεί βήτα διάσπαση. Ονομάστηκε τελικά τεχνήτιο λόγω της τεχνητής πηγής του. Κανένα ισότοπο από τεχνήτιο δεν έχει χρόνο ημιζωής μεγαλύτερο από 4,2 εκατομμύρια χρόνια και υποτίθεται ότι εξαφανίστηκε στη Γη ως φυσικό στοιχείο. Το 1961 λεπτά ανακάλυψαν ποσότητες τεχνητίου σε ουρανινίτη από αυθόρμητη σχάση 238 U από τους B.T Κέννα και Πολ Κ. Κουροντα .  Με βάση αυτήν την ανακάλυψη, ο Βέλγος φυσικός Πίετερ βαν Άσσε δημιούργησε μια ανάλυση των δεδομένων τους για να δείξει ότι το όριο ανίχνευσης της αναλυτικής μεθόδου των Νόντακ  θα μπορούσε να ήταν 1000 φορές χαμηλότερη από την τιμή 10 −9 που αναφέρθηκε στο έγγραφό τους, προκειμένου να δείξει ότι οι Νόντακ θα μπορούσαν να ήταν οι πρώτοι που βρήκαν μετρήσιμες ποσότητες του στοιχείου 43, καθώς τα μεταλλεύματα που είχαν αναλύσει περιείχαν ουράνιο.  Χρησιμοποιώντας τις εκτιμήσεις του Βαν Άσσς για τις συνθέσεις υπολειμμάτων των Νόντακς, ο επιστήμονας του NIST Τζον Τ. Άρμστρονγκ, προσομοίωσε το αρχικό φάσμα ακτίνων Χ με έναν υπολογιστή και ισχυρίστηκε ότι τα αποτελέσματα ήταν "εκπληκτικά κοντά στο δημοσιευμένο φάσμα τους!"  Ο Γκάντερ Χέρμαν από το Πανεπιστήμιο του Μέινζ εξέτασε τα επιχειρήματα του Βαν Άσσε και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αναπτύχθηκαν επί τούτου και αναγκάστηκαν σε προκαθορισμένο αποτέλεσμα.  Σύμφωνα με τους Κέννα και Κουρόντα, η περιεκτικότητα σε τεχνήτιο 99 που αναμένεται σε μια τυπική μπίλια (50% ουράνιο) είναι περίπου 10 −10 g / kg μεταλλεύματος. Ο Φ. Χαμπάσι επισήμανε ότι το ουράνιο δεν ήταν ποτέ περισσότερο από περίπου 5% στα δείγματα κολομπίτη των Νόντακ και ότι η ποσότητα του στοιχείου 43 δεν μπορούσε να υπερβαίνει τα 3 × 10 −11 μg / kg μεταλλεύματος. Μια τέτοια χαμηλή ποσότητα δεν μπορούσε να ζυγιστεί, ούτε να δώσει γραμμές ακτίνων Χ του στοιχείου 43 σαφώς διακριτές από τον θόρυβο του φόντου. Ο μόνος τρόπος να ανιχνευθεί η παρουσία του ήταν να πραγματοποιήσει ραδιενεργές μετρήσεις, μια τεχνική που δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι Νόντακ αλλά οι Σεγκρέ και Πριέρ το έκαναν.     

Ακολουθώντας τους ισχυρισμούς βαν Άσσε και Άρμστρονγκ, έγινε έρευνα για τα έργα του Μασάτακα Ογκάγουα που είχαν υποβάλει προηγουμένως αξίωση στους Νόντακς. Το 1908 ισχυρίστηκε ότι είχε απομονωθεί το στοιχείο 43, αποκαλώντας το Νιππόνιο. Χρησιμοποιώντας μια αρχική πινακίδα (όχι μια προσομοίωση), ο Κέντζι Γιοσισάρα διαπίστωσε ότι ο Ογκάγουα δεν βρήκε το στοιχείο 43 της Περιόδου 5 της ομάδας 7 (eka-manganese ), αλλά είχε διαχωρίσει με επιτυχία το στοιχείο 75 της περιόδου 7 της ομάδας 7 (dvi-manganese ) ( ρήνιο ), που προηγούνταν τους Νόντακς κατά 17 χρόνια.    Ωστόσο, αυτός ο ισχυρισμός αμφισβητήθηκε από τον ιστορικό χημείας Έρικ Σκέρι στο βιβλίο του με τίτλο "Μια ιστορία επτά στοιχείων"

 Μια ιστορία επτά στοιχείων . Νέα Υόρκη, Οξφόρδη: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-539131-2 .

Αξιοσημείωτες υποψηφιότητες και βραβεία 
Η Ίντα Νόντακ προτάθηκε τρεις φορές για το Βραβείο Νόμπελ στη Χημεία λόγω της ανακάλυψης του ρήνιου και του μασουρίου. Η Νόντακ και ο σύζυγός της προτάθηκαν επανειλημμένα για βραβείο Νόμπελ το 1932, το 1933, το 1935 και το 1937 (μία φορά από τους Γουόλθερ Νερνστ και Κ. Λ. Γουόγκνερ για το 1933: και οι δύο Νόντακς προτάθηκαν από τον Γ. Τ. Μίλλερ το 1935 και από τον A. Σκράμπαλ το 1937).  Και οι δύο απονεμήθηκαν επίσης το διάσημο μετάλλιο της Γερμανικής Χημικής Εταιρείας το 1931. Το 1934, έλαβαν το Μετάλλιο Scheele της Σουηδικής Χημικής Εταιρείας καθώς και το γερμανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το συμπύκνωμα ρήνιου.

Βιβλιογραφία 
 Tacke, Ida και D. Holde. 1921. Über Anhydride höherer aliphatischer Fettesäuren . Βερολίνο, TeH., Diss., 1921. (Σε ανυδρίτες υψηλότερου αλειφατικού λιπαρού οξέος)
 Noddack, Walter, Otto Berg και Ida Tacke. 1925. Zwei neue Elemente der Mangangruppe, Chemischer Teil. [Βερολίνο: Στο Kommission bei W. de Gruyter]. (Δύο νέα στοιχεία της χημικής ομάδας μαγγανίου)
 Noddack, Ida και Walter Noddack. 1927. Das Rhenium. Ergebnisse Der Exakten Naturwissenschaften. 6. Δρ. (1927) (Ρήνιο)
 Noddack, Ida και Walter Noddack. 1933. Das Rhenium . Λειψία: Leopold Foss. (Ρήνιο)
 Noddack, Ida (1934). Über das Element 93. Angewandte Chemie. 47 (37): 653-655. (Στο στοιχείο 93).
 Noddack, Walter και Ida Noddack. 1937. Aufgaben und Ziele der Geochemie. Freiburger wissenschaftliche Gesellschaft, Hft. 26. Freiburg im Breisgau: H. Speyer, HF Schulz. (Εργασίες και στόχοι της Γεωχημείας)
 Noddack, Ida και Walter Noddack. 1939. Die Häufigkeiten der Schwermetalle στο Meerestieren. Arkiv för zoologi, Bd. 32, Α, αρ. 4. Στοκχόλμη: Almqvist & Wiksell. (Η συχνότητα των βαρέων μετάλλων στα θαλάσσια ζώα)
 Noddack, Ida. 1942. Entwicklung und Aufbau der chemischen Wissenschaft . Φράιμπουργκ i. Br: Schulz. (Η ανάπτυξη και η δομή της χημικής επιστήμης)

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Σχολιασμένη βιβλιογραφία για την Ida Noddack από την ψηφιακή βιβλιοθήκη Alsos για πυρηνικά θέματα
 9789811206306 

Γερμανοί φυσικοί
Γερμανοί χημικοί
Χημικοί του 20ού αιώνα
Φυσικοί του 20ού αιώνα