Уильям Рамзай (Рэмзи)
Уильям Рамзай (Рэмзи)
2
октября 1852 г. - 23 июля 1916 г.
Шотландский
химик Уильям Рамзай (Рэмзи) родился в Глазго. Его родителями были инженер и
бизнесмен Уильям Рамзай и Катерина (Робертсон) Рамзай, дочь эдинбургского
врача, который написал учебник химии. Единственный ребенок в семье, Р. получил
строгое пуританское воспитание. В 1866 г., после окончания в Глазго академии
(академией в Шотландии называют среднюю школу. - Ред.), он поступил в этом же
городе в университет, где изучал латинский и греческий язык, логику и
математику, прослушал общий курс литературы.
Р.
собирался стать священником, но на последнем курсе университета увлекся
естественными науками. Он начал изучать анатомию и геологию, посещал лекции
шотландского химика Джона Фергюсона и известного английского физика Уильяма
Томсона, работал помощником лаборанта в местной химической лаборатории.
Поступив в 1871 г. в Тюбингенский университет, Р. работал у немецкого
химика-органика Рудольфа Фиттига. в 1872 г. он защитил докторскую диссертацию,
которая называлась 'Исследования толуоловой и нитротолуоловой кислот'
("Investigations on the Toluic and Nitrotoluic Acids").
Вернувшись
в том же году в Эдинбург, Р. был принят на должность ассистента в колледж Андерсона,
а в 1874 г. назначен ассистентом-куратором у Фергюсона в университете Глазго.
Все эти годы Р. проявлял интерес к физической химии. В 1880 г. он получил место
профессора химии в Университетском колледже в Бристоле, где начал изучать
давление пара и критическое состояние жидкостей.
После
назначения руководителем кафедры общей химии в этом колледже в 1887 г. Р.
вплотную занялся исследованием процессов испарения и диссоциации паров и
жидкостей. Подтвердив линейную зависимость поверхностного натяжения и температуры
в жидкостях, он начал изучать аномалию, на которую в свое время обратил
внимание английский физик Дж. У. Стретт (лорд Рэлей). Аномалия эта заключается
в том, что атмосферный азот имеет несколько большую плотность, чем полученный
искусственно. Вслед за Рэлеем Р. предположил, что эта разница может объясняться
присутствием в воздухе неизвестного газа. Ему удалось подтвердить гипотезу
Рэлея. Р. удалил из взятого на пробу воздуха кислород, а также весь азот,
пропустив оставшийся газ несколько раз через нагретый магний. В результате
этого эксперимента, проведенного в 1894 г., было открыто существование
неизвестного до того времени газа. Поскольку этот газ не вступал в химические
реакции ни с одним другим элементом, Р. назвал его аргоном (от греческого 'инертный').
Узнав
о том, что американский геолог Уильям Хиллебранд получил путем нагревания
определенных минералов газ, который предположительно считали азотом, Р. в
начале 1895 г. взялся установить, содержится ли и в этом газе аргон. Такое
открытие означало бы, что аргон входит в состав земной коры. Спектральный
анализ газа подтвердил наличие гелия и следы аргона. Несмотря на то, что
астрономы Пьер Жансен и Джозеф Локьер установили существование гелия в спектре
Солнца более чем 30 годами ранее, этот газ больше нигде не могли обнаружить.
Проведя
дополнительные опыты, Р. доказал, что гелий, как и аргон, представляет собой
инертный газ. Тщательно изучив периодическую таблицу химических элементов
Дмитрия Менделеева, Р. и Рэлей пришли к выводу, что аргон и гелий являются
двумя представителями семейства пока еще не открытых элементов. Казалось
очевидным, что эти неоткрытые элементы должны встречаться в природе в меньших
количествах, чем аргон или гелий, и, следовательно, их будет значительно
труднее обнаружить.
Исследуя
различные минералы и метеориты, Р. не нашел никаких следов инертных газов.
Однако в 1898 г., работая с Морисом Траверсом, он применил совершенно иной
аналитический подход. Для того чтобы установить вещества, входящие в состав
неизвестных жидкостей, как правило, медленно повышали температуру этих
жидкостей, отмечая точную температуру кипения каждого вещества. Используя
метод, который позволил охладить и сжижить большое количество аргона, Р.
выделил еще два инертных газа и назвал их криптоном и неоном (от греческих
слов, означающих соответственно 'скрытый' и 'новый').
В
результате дальнейшей работы он открыл еще один инертный газ, который назвал
ксеноном (от греческого 'незнакомый'). Таким образом, число инертных газов
увеличилось до пяти. В течение последующих двух лет он подтвердил, что эти пять
газов действительно обладают теми свойствами, которых и ожидали от этого нового
класса элементов. Так в периодическую таблицу была добавлена новая группа
элементов.
В
1904 г. Р. была присуждена Нобелевская премия по химии 'в знак признания
открытия им в атмосфере различных инертных газов и определения их места в
периодической системе'. В то же самое время Рэлей получил Нобелевскую премию по
физике за свою работу по концентрации газов и ту роль, которую он сыграл в
открытии аргона. Представляя Р. от имени Шведской королевской академии наук,
И.Э. Цедерблом подчеркнул огромное значение его достижений: 'Открытие
совершенно новой группы элементов, ни один из представителей которой не был
точно известен ранее, - это совершенно уникальное явление в истории химии'.
Работа Р. имела решающее значение не только для создания в 1913 г. Нильсом
Бором теории атомной структуры. Открытие Р. гелия позволило заменить
легковоспламеняющийся водород, который тогда использовали для наполнения
воздушных шаров, аэростатов и цеппелинов, инертным, а следовательно, более
безопасным газом.
Вскоре
после открытия инертных газов Р. обратил внимание на газ, называемый тогда
'эманация' (испускание. - Ред.), который Эрнест Резерфорд и Ф.Е. Дорн связывали
с радиоактивными элементами торием и радием. Работа Резерфорда, проведенная в
1902 г., убедила Р. в том, что эманация представляет собой инертный газ,
который, судя по всему, должен принадлежать к аргоновой группе. В 1903 г.,
работая с Фредериком Содди, Р. наблюдал линии гелия в спектре бромида радия.
Семь лет спустя Р. и Витлоу-Грей экспериментально доказали, что главный
компонент этой эманации является менее плотным, чем сам радий, - на четыре
атомные единицы, т.е. на точный вес ядра гелия. Эти открытия дополнили
периодическую таблицу еще одним инертным газом - радоном, подтвердив тем самым
гипотезу Резерфорда о том, что радиация связана с превращением одного элемента
в другой.
В
1881 г. Р. женился на Маргарет Буханан. У них родилось двое детей. Помимо
проведения научных исследований, Р. много внимания уделял реформе образования.
Стремлением повысить уровень преподавания были ознаменованы все 25 лет его
работы в Университетском колледже. После ухода в отставку в 1912 г. P.,
которого студенты и коллеги считали неутомимым и неисправимым оптимистом,
продолжал работать у себя дома, в Хэцлмиере. В 1914 г., после того как
Великобритания объявила войну Германии, Р. предложил правительству свои услуги,
однако здоровье его уже было подорвано. 23 июля 1916 г. Р. умер от рака в
Хэцлмиере.
Помимо
Нобелевской премии, Р. был удостоен медали Дэви Лондонского королевского
общества (1895), медали Августа Вильгельма фон Гофмана Германского химического
общества (1903) и других наград, а также отмечен многими почетными степенями В
1902 г. ученому был пожалован титул пэра.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.alhimikov.net
|