75 éve, hogy a Lipcsében megjelenô tekintélyes szaklap, az Annalen der Physik 1920. és 1921. évfolyamában Gróh Gyula és Hevesy György beszámolt a budapesti Állatorvosi Fôiskola vegytani laboratóriumában végzett vizsgálatukról. Ebben megállapították a szilárd és olvasztott ólom öndiffúziójának sebességét, azáltal, hogy radioaktív ólomizotópot ólomba diffundáltak. E munka tapasztalatai is segítették Hevesy Györgyöt abban, hogy a radioaktív izotópok indikátorként való alkalmazásáért elnyerje az 1943. évi kémiai Nobel-díjat.

A Nobel-díjas Hevesy Györgyöt és munkásságát a tudományos világ jól ismeri. Ugyanez viszont nem mondható el Gróh Gyula akadémikus, egyetemi tanárról, akirôl az utóbbi évtizedekben mintha megfeledkeztünk volna. Bár az idôsebbek talán még emlékeznek a "nagy- és kis-Gróh"-nak becézett tankönyveire, de eredményes kémiai kutatásairól az utódok alig tudnak. Ezért indokolt, hogy Gróh Gyula születésének 110. és Hevesy György halálának 30. évfordulóján jelentôs közös munkájuk felidézésével emlékezzünk munkásságukra. ...

Közös vizsgálatuk az ólom öndiffúziójára

Ismeretes, hogy Hevesy pályafutása során többnyire külföldön dolgozott, tudományos otthonra szinte sehol sem lelt, mindenütt vendégként élt és alkotott. Szülôhazájába is csak látogatóba érkezett, leszámítva az elsô világháború idôszakát, amikor Besztercebányán és Nagytétényben katonai szolgálatot teljesített. Ezekben az években ismerkedett meg Gróh Gyulával, az Állatorvosi Fôiskola jeles kémiatanárával, kinek laboratóriumában az 1915. és 1921. évek között - megszakításokkal - végezték sikeres kísérleteiket az olvasztott és a szilárd ólom diffúziósebességének megállapítására.

A radioaktív elemek kémiai sajátosságait Hevesy Rutherfordnál, Manchesterben tanulmányozta (1911 - 12), és itt jutott arra a felismerésre, hogy a radioaktív D rádium kémiai módszerekkel nem különíthetô el az ólomtól, de felhasználható az ólom "nyomjelzésére". E vizsgálat módszerét Fr. Panethtel együtt fejlesztette ki a bécsi Rádiumkutató Intézetben (1913). Az eljárás alkalmazására azután Gróh laboratóriumában kapott lehetôséget. Közös kutatásaik kezdetére és lényegére Gróh több alkalommal hivatkozik dolgozataiban. E fontos kísérletek ismertetését választotta tagsági székfoglaló elôadása témájául is, amelyet a Szent István Akadémia mennyiségtan-természettudományi osztályának 1921. évi február 18-i ülésén olvasott fel.

Hevesy és Gróh megállapították, hogy a megolvasztott ólom öndiffúziójának sebessége 343 ^oC-on 2,2 cm²/nap. Ez az érték szobahômérsékletre és a víz belsô súrlódására átszámítva 2,1 cm²/nappal egyenlô, vagyis kereken háromszor annyi, mint az ólomionoknak vízben való diffúziósebessége. Ez az eredmény arra mutat, hogy a vizes oldatban foglalt ólomionok átmérôje háromszor akkora, mint a megolvasztott ólom atomjai (molekulái). Ezáltal kísérleteik bizonyságát szolgáltatták a vízben oldott ólomionok hidratációjának. Hasonló módszerrel tanulmányozva a szilárd ólom öndiffúziósebességét, azt Gróh és Hevesy 280 ^oC-nál, 0,0001 cm²/napnál kisebbnek találta, vagyis háromszázszor kevesebbnek, mint amekkora az aranynak ólomba való diffúziósebessége ugyanilyen hômérsékleten.

A tudománytörténet szerint Hevesy és Gróh kísérlete volt az elsô metallográfiai alkalmazása a nyomjelzéses technikának. Közös munkájuk értékébôl nem von le semmit, hogy - mint életrajzából tudjuk - Hevesy néhány évvel késôbb (1925) Koppenhágában pontosabb vizsgálatokat végzett Obruscsevával, és az eredmények kiértékelésében az ott dolgozó fiatal Heisenberg is segítette. Hogy a Gróhval való munkát alapvetônek tartotta, az is igazolja, hogy élete alkonyán, 1962-ben kiadott radioizotóp kutatásainak válogatott gyûjteményében is szerepelteti Gróh Gyulával 1921-ben végrehajtott közös munkájukat.

Ajánlás Nobel-díjra

... Amikor a Svéd Királyi Akadémia Kémiai Nobel-díj Bizottságának felkérésére Gróh Gyula javaslatot tett, ebben Hevesyt ajánlotta a radioaktív indikáció módszerének kidolgozásáért és alkalmazásáért az 1939. évi kémiai Nobel-díjra. A Nobel Alapítvány szabályzata szerint az ajánlások, indoklások ötven évig nem kerülhetnek nyilvánosságra - az 1901 és 1937 közötti Nobel-díjakkal kapcsolatos anyag is csak 1987-ben jelent meg. Egyetlen ajánlásra ritkán ítélték oda a díjat, legtöbbször éveken át ismétlôdtek az ajánlások. Hevesy Györgyöt is 1924 és 1936 között már hét alkalommal javasolták Nobel-díjra. Két év múlva Gróh Gyulát is felkérték, kinek tudománytörténeti értékû, eddig közreadatlan ajánlását - ifj. dr. Gróh Gyula fordításában - mellékletként elsô ízben publikáljuk.

Ismeretes, hogy a második világháború miatt 1940 és 1942 között nem adtak ki díjakat, és az 1943. évi kémiai Nobel-díjjal is Hevesyt 1944-ben tüntették ki "a kémiai folyamatok kutatása során az izotópok indikátorként való alkalmazásáért". ...

A Kémiai Nobel-Bizottságnak
Stockholm

Múlt év szeptemberében hozzám juttatott nagybecsû megkeresésükre hivatkozással tisztelettel javaslom, méltóztassék az 1939. évi kémiai Nobel-díj odaítélésénél Hevesy György azon munkáit figyelmükbe venni, melyek a radioaktív indikáció módszerének felismerésére és alkalmazására vonatkoznak.

A radioaktív indikáció eszméjét Hevesy György és Fritz Paneth "Die Löslichkeit des Bleisulfids und Bleichromats" cím alatti munkájukban vetették fel elsô ízben, mely a Zeitschrift für Anorg. Chemie 82. kötetének 323-328. oldalán 1913-ban jelent meg.

A most említett két anyag oldékonyságának megállapításánál Hevesy és Paneth abból az (ugyancsak együttesen publikált) tapasztalatukból indultak ki, hogy az ólom egyik izotópját, a Radium-D-t merôben lehetetlennek mutatkozott a közönséges ólomtól kémiai módszerekkel elválasztani. Ha tehát valamely közönséges ólomvegyülethez RaD-vegyületet kevernek (pl. ólomkloridhoz RaD-kloridot), a közönséges ólom és a RaD viszonya mindenkor azonos marad, bármilyen reakciót viszünk is véghez a keverékkel. Miután a RaD radioaktív és ilyen tulajdonsága következtében ennek még ilyen csekély mennyiségeit is egyszerûen és igen nagy pontossággal meg lehet határozni, ennek mennyiségébôl az összes ólom mennyiségére lehet következtetni. A most idézett munkában pl. úgy jártak el, hogy közönséges ólomklorid ismert mennyiségéhez RaD-oldatot elegyítettek, melynek radioaktivitása - relatív egységekben - ismeretes volt. Az elegybôl ólomszulfidot állítottak elô és tiszta vizet ilyen ólomszulfiddal telítettek. A szûrlet radioaktivitásából egyszerûen és pontosan lehetett következtetni annak (csekély) ólomszulfid tartalmára.

Maga ez a munka, ennek eredménye alárendelt jelentôségû. De a gondolat, hogy radioaktív izotópokat mint indikátorokat alkalmazzanak fizikai, kémiai és biológiai problémák megoldására, ugyancsak termékenynek bizonyult. Olyan problémákat lehetett ennek segítségével megoldani, melyek más úton vagy nehezen lettek volna megközelíthetôk, vagy éppenséggel megoldhatatlanok maradtak volna.

Mi sem bizonyítja közvetlenebbül Arrhenius elektrolitos disszociáció-elméletét, mint Zechmeister Lászlóval végzett kísérlete: 1 mol ólomnitrát oldatához 1 mol radioaktívvá tett ólomklorid oldatát elegyítették, majd e két sót kristályosítással elkülönítették. Az így nyert ólomklorid radioaktivitása csak fele annyi volt, mint az eredeti ólomkloridé, ami közvetlen bizonyíték arra, hogy a két ólomsó ólma kicserélôdött. - Ólom-tetraphenyl és ólomklorid esetében nincs ilyen kicserélôdés, mert az elôbbi nem szenved elektrolitos disszociációt.

Zintl és Rauch hasonló módszerrel kimutatta, hogy a mínium [Pb₂^II(Pb^lV0₄] két ólomatomja megvilágítás hatására nem cserélôdik ki. De Hevesy és Zechmeister megállapította, hogy egy jégecetoldatban, mely plumboacetátot és plumbiacetátot tartalmazott, e két vegyület közt ólomkicserélôdés (és vele együtt töltéskicserélôdés) következik be. - Meghatározó volt, hogy milyen sebességgel cserélôdnek ki az ólomatomok. Kicserélôdési kísérletekkel só-párok felületének nagyságát sikerült megállapítani (Paneth és Thimann, Hahn).

Az öndiffúzió Maxwell által bevezetett fogalma egyedül a Hevesy-Paneth féle alapgondolat által vált valóban kísérletileg megközelíthetôvé. Hevesynek alulírottal végzett kísérletei egyben a vizes oldatban foglalt ólomionok hidratációjára is közvetlen bizonyítékot szolgáltattak, azáltal, hogy megmérték az ólom diffúziósebességét kristályos ólomkloridban (Hevesy és Seith), lehetôvé vált az ólom átviteli számának a meghatározása. Radioaktív indikációs módszerrel kimutatható volt, hogy a szilárd ólomjodidban alacsonyabb hômérsékleten fôként a jódionok, magasabb hômérsékleten pedig fôként az ólomionok vesznek részt az áram vezetésében.

A radioaktív indikáció módszere vezetett az ólom- és bizmuthidrogén felfedezéséhez, és lényeges szerep jutott ennek a módszernek azokban a kutatásokban is, melyek a szabad methyl- és aethyl-gyökök izolálására vezettek.

Hevesy érdeme, hogy a radioaktív indikációs gondolatnak a biológiai kutatásban való jelentôségét felismerte.

Az ólom, a bizmut útja és felhalmozódása az élô szervezetben nyomon követhetô, ha radioaktív ólom ill. bizmutkészítményeket alkalmazunk. A luestherápiában használt bizmutkészítményekre nézve így hasznos útbaigazításokat lehetett kapni (Lomholt), másfelôl mód nyílt pl. a szem vértartalmának meghatározására (Günther). Növénybiológiai téren is sikerült így tanulságos eredményekhez jutni.

A legutóbbi években szinte korlátlanná tágultak a radioaktív indikációs módszer alkalmazásának lehetôségei azáltal, hogy számos elem radioaktív izotópját sikerült mesterségesen elôállítani. Hozzájárult ehhez a radioaktivitásmérések érzékenységének nagyfokú növelése a részecske-számláló-készülék bevezetésével.

Míg korábban az indikációs módszer fôként csak az ólomra és bizmutra szorítkozott, és az aránylag durva elektroszkópos mérések érzékenysége is korlátozólag hatott, addig most mindkét akadály messze kitolódott.

Ismét Hevesy volt elsôsorban az, ki e két lehetôséget kihasználta a tudományos kutatás, fôként a biológiai kutatás érdekében. Mesterséges radioaktív foszforizotóp segítségével ennek a biológiailag fontos elemnek az útját lépésrôl lépésre követi a szervezetben és a biológiai szempontból fontos kérdések egész sokaságánál ad biztos kvantitatív jelentôségû felvilágosítást.

A legutóbbi pontban mondottak indokolják, miért hozom javaslatba olyan munka kitüntetését, mely régi keletû. Meggyôzôdésem ugyanis, hogy a mesterséges radioaktív izotópok segítségével még számos probléma megoldása válik a jövôben lehetôvé.

Az alapgondolat, melynek jutalmazására javaslatot teszek, mint a fentiekbôl kiderül, két szerzônek, Hevesynek és Panethnek közösen publikált dolgozatában van lefektetve. Hogy ennek ellenére is csak egyiküknek, Hevesynek, kitüntetését javaslom, az azért van, mivel ez a szerzô tevékenyebb részt vett az alapgondolat tudományos gyümölcsöztetésében, mint Paneth. Hevesynek ezenfelül egyéb kimagasló tudományos érdemei is vannak, melyek közül itt csak a hafnium felfedezésével kapcsolatos munkáit említem meg.

A szervezeti szabályok megkívánják, hogy okmányokat csatoljak elôterjesztésem indoklására. - Sajnálattal kell megállapítanom, hogy az alapvetô értekezés különlenyomatát beszerezni annál kevésbbé sem volt lehetséges, mert elôterjesztésem bizalmas természetû lévén, a szerzôkhöz fordulni nem akartam.

Szintúgy lehetetlenségszámba ment volna megszerezni azoknak a munkáknak a különlenyomatát, melyek a radioaktív indikációs módszer alkalmazásairól szólnak.

Ezek helyett egyidejûleg megküldöm F. Paneth "Radio-Elements as Indicators" c. monográfiáját, mely az 1928. évig közölt kísérletek összeállítását hiány nélkül tartalmazza.

Megemlítem azt is, hogy a Zeitschrift für Elektrochemie 1932. évfolyamában (504-511. old.) Hevesy György is összefoglalta "Radiochemische Methoden in Chemie, Physik und Biologie" cím alatt az addig közölt kísérletek eredményeit, megfelelô idézetekkel. - Hasonló, de szûkebb összefoglalást találunk Otto Hahn tollából a Handbuch der Physik XXII. kötetében is (II. Aufl. Erster Teil, Seite 320-323).

Az 1932. év óta megjelent ilyen irányú munkák jegyzékét elôterjesztésem mellékleteként ide mellékelem.

Bízom abban, hogy az eredeti munkák melléklésének hiánya nem fog nehézségeket okozni elôterjesztésem megítélésénél, mert az idézett munkák minden ilyen irányú könyvtárban rendelkezésre állanak.

Fogadja a tekintetes Bizottság legmélyebb tiszteletem nyilvánítását.

Budapesten, 1939. január 2.