Gilbert Newton Lewis: biografia e contributi di questo fisico chimico americano

Gilbert Newton Lewis, cittadino americano, è stato uno dei chimici fisici più influenti del XX secolo. Questo scienziato ha sviluppato la maggior parte della sua carriera come professore e ricercatore presso l'Università della California (Berkeley), doversi prendere una pausa per alcuni anni dall'essere stato arruolato per aiutare l'esercito degli Stati Uniti durante la prima guerra mondiale Mondo.

I suoi numerosi contributi alla scienza includono la struttura di Lewis o diagrammi a punti, il concetto di legame covalente, coniando il termine fotone, la sua definizione di acido e base.

In questa biografia di Gilbert Newton Lewis esamineremo la vita di questo scienziato, e metterà in evidenza molti dei suoi contributi nel campo della fisica e della chimica.

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Breve biografia di Gilbert Newton Lewis

Gilbert Newton Lewis è nato il 23 ottobre 1875 nella città americana di Weymouth (Massachusetts). I suoi genitori si chiamavano Mary Burr White Lewis e Frank Wesley Lewis, che erano incaricati dell'insegnamento a la casa di famiglia e non è stato fino a quando Newton Lewis ha compiuto 10 anni che ha iniziato a frequentare una scuola pubblica.

Formazione accademica

Nel 1884 Newton Lewis, insieme alla sua famiglia, dovette trasferirsi a Lincoln (Nebraska), e All'età di 13 anni, è stato ammesso all'Università del Nebraska High School., grazie al suo buon rendimento scolastico.

Dopo aver terminato gli studi liceali, Lewis prese in considerazione l'idea di studiare economia; Tuttavia, finì per scegliere di studiare fisica e chimica, venendo ammesso nel 1893 alla prestigiosa Università di Harvard, dove si laureò tre anni dopo. Dopo la laurea ha lavorato come insegnante in una scuola privata chiamata Phillps Academy, situata nella città di Andover (Massachusetts).

Nel 1898, Lewis tornò all'Università di Harvard per studiare per una laurea che lo portò a un master. Ha completato la sua laurea post-laurea presentando una tesi dal titolo "L'elettrone e una molecola". L'anno successivo consegue il dottorato presso la stessa università con una tesi dal titolo "Alcune reazioni elettrochimiche e termochimiche di amalgame di zinco e cadmio".

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Dopo la laurea ad Harvard: formazione in Germania

Dopo aver conseguito il dottorato all'Università di Harvard, Lewis ha ricoperto un incarico presso la stessa università per un anno. Un anno dopo, riuscì ad ottenere una borsa di studio che gli permise di viaggiare in Europa per continuare il suo apprendimento per mano di importanti fisici e chimici europei, a cominciare dal suo viaggio in Germania nel 1889 per imparare da Wilhelm Ostwald a Lipsia e anche all'Università di Göttingen (Germania).

Dopo il suo viaggio in Europa, a Lewis fu offerto un lavoro per il governo delle Isole Filippine, dove lavorò per un po' di tempo. In quella fase dedicò parte del suo lavoro allo svolgimento di ricerche sulla decomposizione dell'ossido d'argento, arrivando a pubblicare un articolo su detta ricerca, intitolato "Idratazione in soluzione" (Idratazione in soluzione).

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Ritorno negli Stati Uniti

Nel 1899, Lewis fu chiamato alla cattedra di chimica all'Università di Harvard, dove avrebbe servito fino al 1906.

L'anno dopo aver lasciato il suo lavoro come professore e ricercatore presso l'Università di Harvard, a Lewis è stato offerto il possibilità di lavorare al Massachusetts Institute of Technology, lavoro che accettò e mantenne fino al 1912, anno in quale sposato Mary Hinckley Sheldon, dalla quale ha avuto 3 figli: Margery, Edward e Richard Lewis.

Durante questo periodo, Lewis pubblicò una serie di articoli trascendenti nel suo campo: "Schemes of a new system of thermodynamic chemistry" e "The energia chimica libera ”, che divenne il nucleo di una serie di articoli successivi sulle determinazioni sperimentali delle energie libero.

Nel 1908, Lewis pubblicò la sua prima ricerca sulla teoria della relatività in parallelo con Albert Einstein secondo le fonti, dove presenta l'ipotesi sul legame scoperto tra energia e massa, sebbene in una direzione diversa da quella utilizzata da Einstein nelle sue ricerche.

Inoltre, in quel periodo fu ammesso nel ristretto gruppo di chimici venuti a promuovere meteoricamente il campo della ricerca in fisica e chimica negli Stati Uniti. Questo periodo fu caratterizzato da un intenso lavoro in campo scientifico, sia a livello teorico che sperimentale, che proseguì per tutta la sua carriera. Il lavoro dei fisico-chimici di questo tempo ha permesso di porre le basi di numerosi campi di ricerca oggi ampiamente riconosciuti. da chimici e fisici di tutto il mondo.

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Traiettoria all'Università della California

Dopo aver completato la sua carriera al Massachusetts Institute of Technology, Lewis è stato assunto per lavorare come professore di chimica presso l'Università della California, che si trova nella città di Berkeley.

Dopo aver lavorato come professore in questa istituzione per un periodo, Lewis Divenne preside della Facoltà di Chimica e anche del Dipartimento di Chimica della stessa università, istituzione in quel momento in piena espansione e parte del merito era del grande lavoro svolto da Lewis, oltre che frutto della dirigenza dal presidente dell'istituto, Benjamin Ide Wheeler, rendendo così l'Università della California una delle università più illustri degli Stati Uniti.

Inoltre, presso l'Università della California, Lewis è stato dotato di una struttura innovativa per svolgere i suoi compiti di ricercatore, da cui ha tratto il massimo. La prima cosa che ha fatto quando è stato nominato preside è stata un ringiovanimento dipartimentale, reclutando giovani ricercatori che, sotto la guida di Lewis, hanno realizzato insieme un lavoro fruttuoso ricercatore. Un'altra delle innovazioni di Lewis è stata quella di rimuovere le posizioni gerarchiche all'interno del suo dipartimento, in modo che fossero tutti professori dello stesso grado, oltre che ricercatori.

Poiché non esisteva una gerarchia, Lewis consentì la libertà di espressione all'interno della facoltà che consentiva la diversità di opinioni, che si traduce in un dibattito in cui ciascuno dei membri, compresi gli studenti, potrebbe argomentare le proprie conclusioni su qualsiasi argomento emerso.

Si dice che al college diventassero come gli ateniesi classici, quindi discutevano e condividevano continuamente idee che riuscivano a farla franca. in primo piano in relazione alle questioni in discussione, sotto il motto che l'intero dipartimento nel suo insieme era più della somma dei suoi membri, quindi individuale.

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Nell'esercito degli Stati Uniti durante la prima guerra mondiale

Nel 1914, nonostante lo scoppio della prima guerra mondiale, Lewis continuò il suo lavoro e nel 1917, fu arruolato per aiutare nell'esercito degli Stati Uniti, ottenendo infine il posto di comando nella divisione di difesa nel servizio di guerra chimica, svolgendo un vasto lavoro, grazie al quale l'esercito del suo paese riuscì a ridurre notevolmente il numero di perdite rispetto agli anni precedenti alla loro costituzione dovute all'utilizzo del gas da parte degli eserciti della fazione nemico.

Lewis ha aiutato l'esercito americano a raggiungere una grande efficienza nel proteggere i suoi soldati contro quel gas con cui combattevano i paesi della parte nemica.

Continuando con le indagini in Fisica e Chimica

Dopo la fine della guerra, Lewis Fu decorato per l'aiuto dato all'esercito del suo paese con le più alte onorificenze. Tornato in California, iniziò a lavorare come assistente di Merle Randall nelle sue ricerche sul trattato di termodinamica.

Nel 1923, entrambi pubblicarono il loro grande lavoro, intitolato "Termodinamica ed energia libera delle sostanze chimiche", che rappresentava tutto il lavoro su cui indagava dal 1899.

Gli ultimi anni e la morte

Nel 1926 fu riconosciuto per aver coniato il termine "fotone" per riferirsi alla più piccola unità di energia radiante e, sette anni dopo, è stato il primo chimico a produrre un campione puro di ossido di deuterio (Acqua pesante). Riuscì anche a esaminare molte delle proprietà dei nucleoni dall'accelerazione dei neutroni nel ciclotrone di Ernest Lawrence.

Nel 1946, Lewis morì di arresto cardiaco mentre svolgeva ricerche nel suo laboratorio presso l'Università della California.

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Contributi più rilevanti di Gilbert Newton Lewis alla scienza

Durante la sua lunga carriera di ricercatore Lewis ha fatto scoperte importanti grazie alle quali è stato nominato per il Premio Nobel per la Chimica, anche se non lo ha mai vinto. Tra i suoi numerosi contributi alla scienza, evidenzieremo i seguenti.

1. Struttura di Lewis o diagrammi a punti

È forse il contributo più importante alla scienza di Gilbert Newton Lewis, essendo elaborato per utilizzare diversi metodi per poter rappresentare la struttura di una molecola.

Questo scienziato escogitò l'ipotesi che postulava che gli atomi fossero in grado di tenersi insieme confrontando coppie di elettroni. Sulla base di questo, ha sviluppato il simbolismo delle strutture.

La teoria del legame che è stata sviluppata sulla base di quella di Lewis, ha contribuito a riunire tutti i tipi di legami chimici nello stesso concetto.

2. Legame covalente

Il legame covalente, concettualizzato da Lewin, è la costituzione di due atomi uniti in modo tale da formare un ottetto stabile, allo stesso tempo che condividono il elettroni dell'ultimo livello, ad eccezione dell'idrogeno, che è in grado di raggiungere la stabilità avendo due elettroni.

3. Fotone

Come discusso in precedenza, Lewin coniò il concetto di fotone per nominare la più piccola unità di energia luminosa, che è in grado di trasmettere tutte le possibili forme di radiazione elettromagnetica, come raggi X, raggi gamma, infrarossi, microonde, raggi ultravioletti, ecc.