Gilbert Newton Lewis: biografie en bijdragen van deze Amerikaanse fysicochemicus

Gilbert Newton Lewis, een Amerikaans staatsburger, was een van de meest invloedrijke fysisch chemici van de 20e eeuw. Deze wetenschapper ontwikkelde het grootste deel van zijn carrière als professor en onderzoeker aan de University of California (Berkeley), een paar jaar een pauze moeten nemen om te worden opgeroepen om het Amerikaanse leger te helpen tijdens WO I Wereld.

Zijn vele bijdragen aan de wetenschap omvatten de Lewis-structuur of puntdiagrammen, het concept van covalente binding, het bedenken van de term foton, de definitie van zuur en base.

In deze biografie van Gilbert Newton Lewis zullen we het leven van deze wetenschapper bespreken, en zal veel van zijn bijdragen op het gebied van natuurkunde en scheikunde belichten.

• Gerelateerd artikel: "De 10 takken van de natuurkunde en hun kennisgebieden"

Korte biografie van Gilbert Newton Lewis

Gilbert Newton Lewis werd geboren op 23 oktober 1875 in de Amerikaanse stad Weymouth (Massachusetts). Zijn ouders heetten Mary Burr White Lewis en Frank Wesley Lewis, die verantwoordelijk waren voor het lesgeven aan het ouderlijk huis en pas toen Newton Lewis 10 werd, ging hij naar een openbare school.

Academische training

In 1884 moest Newton Lewis, samen met zijn gezin, verhuizen naar Lincoln (Nebraska), en Op 13-jarige leeftijd werd hij toegelaten tot de University of Nebraska High School., dankzij zijn goede academische prestaties.

Na het afronden van zijn middelbare schoolstudie overwoog Lewis om economie te gaan studeren; Uiteindelijk koos hij er echter voor om natuurkunde en scheikunde te studeren. In 1893 werd hij toegelaten tot de prestigieuze Harvard University, waar hij drie jaar later afstudeerde. Na zijn afstuderen werkte hij als leraar in een privéschool genaamd Phillps Academy, gelegen in de stad Andover (Massachusetts).

In 1898 keerde Lewis terug naar Harvard University om te studeren voor een graduaat dat leidde tot een master's degree. Hij voltooide zijn postdoctorale opleiding en presenteerde een proefschrift getiteld "Het elektron en een molecuul." Het jaar daarop promoveerde hij aan dezelfde universiteit op zijn proefschrift getiteld "Sommige elektrochemische en thermochemische reacties van zink- en cadmiumamalgamen".

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "De 5 tijdperken van de geschiedenis (en hun kenmerken)"

Na zijn afstuderen aan Harvard: training in Duitsland

Na het behalen van zijn doctoraat aan de Harvard University, bekleedde Lewis een jaar lang een functie aan dezelfde universiteit. Een jaar later, slaagde erin een studiebeurs te krijgen waarmee hij naar Europa kon reizen om zijn studie voort te zetten in de handen van belangrijke Europese natuurkundigen en scheikundigen, te beginnen met zijn reis naar Duitsland in 1889 om te leren van Wilhelm Ostwald Leipzig en ook aan de Universiteit van Göttingen (Duitsland).

Na zijn reis naar Europa kreeg Lewis een baan aangeboden voor de regering van de Filippijnse eilanden, waar hij een tijd werkte. In die fase wijdde hij een deel van zijn werk aan onderzoek naar de afbraak van zilveroxide, zelfs zo ver gaan om een ​​artikel over genoemd onderzoek te publiceren, getiteld "Hydration in solution" (Hydration in oplossing).

• Gerelateerd artikel: "Niels Bohr: biografie en bijdragen van deze Deense natuurkundige"

Keer terug naar de Verenigde Staten

In 1899 werd Lewis opgeroepen voor de leerstoel scheikunde aan de Harvard University, waar hij tot 1906 zou dienen.

Het jaar nadat hij zijn baan als professor en onderzoeker aan de universiteit van Harvard had verlaten, kreeg Lewis de... mogelijkheid om te werken aan het Massachusetts Institute of Technology, een baan die hij accepteerde en bekleedde tot 1912, het jaar waarin trouwde met Mary Hinckley Sheldon, met wie hij 3 kinderen had: Margery, Edward en Richard Lewis.

Tijdens deze periode publiceerde Lewis een reeks artikelen die transcendent waren in zijn vakgebied: "Schemes of a new system of thermodynamic chemistry" en "The chemische vrije energie", die de kern werd van een reeks latere artikelen over experimentele bepalingen van energieën vrij.

In 1908 publiceerde Lewis zijn eerste onderzoek naar de relativiteitstheorie parallel met Albert Einstein volgens bronnen, waar hij de hypothese presenteert over het ontdekte verband tussen energie en massa, zij het in een andere richting dan die welke Einstein in zijn onderzoek gebruikte.

Bovendien werd hij in die periode toegelaten tot de selecte groep scheikundigen die het onderzoeksgebied in de natuur- en scheikunde in de Verenigde Staten meteorisch kwamen promoten. Deze periode werd gekenmerkt door intensief werk op wetenschappelijk gebied, zowel op theoretisch als experimenteel niveau, dat gedurende zijn hele carrière voortduurde. Het werk van de fysicochemicaliën van deze tijd maakte het mogelijk om de basis te leggen voor tal van onderzoeksgebieden die tegenwoordig algemeen worden erkend. door chemici en natuurkundigen over de hele wereld.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Hendrik Antoon Lorentz: biografie en bijdragen van deze Nederlandse natuurkundige"

Traject aan de Universiteit van Californië

Na het voltooien van zijn carrière aan het Massachusetts Institute of Technology, was Lewis een ingehuurd om te werken als hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van Californië, in de stad Berkeley.

Na een periode als professor aan deze instelling te hebben gewerkt, heeft Lewis Hij werd de decaan van de Faculteit der Scheikunde en ook van het Departement Scheikunde van dezelfde universiteit, een instelling die op dat moment in volle expansie was en een deel van de eer was voor het geweldige werk dat door Lewis werd uitgevoerd, en het was ook het resultaat van het leiderschap van de president van de instelling, Benjamin Ide Wheeler, waardoor de University of California een van de meest vooraanstaande universiteiten in de Verenigde Staten is.

Daarnaast kreeg Lewis aan de University of California een innovatieve faciliteit om zijn taken als onderzoeker uit te voeren, waar hij optimaal gebruik van maakte. Het eerste wat hij deed toen hij werd benoemd tot decaan, was een afdelingsverjonging, het rekruteren van jonge mensen onderzoekers die, onder leiding van Lewis, gezamenlijk vruchtbaar werk hebben verricht onderzoeker. Een andere innovatie van Lewis was het verwijderen van hiërarchische posities binnen zijn afdeling, zodat ze allemaal professoren binnen dezelfde rang waren, evenals onderzoekers.

Omdat er geen hiërarchie was, stond Lewis vrijheid van meningsuiting toe binnen de faculteit, wat een diversiteit aan meningen mogelijk maakte, wat resulteert in een debat waarin alle leden, inclusief de studenten, hun conclusies konden beargumenteren over elk onderwerp dat naar voren kwam.

Er wordt gezegd dat ze op de universiteit net als de klassieke Atheners werden, dus discussieerden ze voortdurend en deelden ze ideeën die met hen wegkwamen. op de voorgrond treden in relatie tot de onderwerpen die aan de orde waren, onder het motto dat de hele afdeling als geheel meer is dan de som van de leden, dus individu.

• Gerelateerd artikel: "De 11 soorten chemische reacties"

In het Amerikaanse leger tijdens de Eerste Wereldoorlog

In 1914, ondanks het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog, zette Lewis zijn werk voort, en in 1917, werd opgesteld om te helpen in het Amerikaanse leger, en verwierf uiteindelijk de commandopost in de Defense Division in de Chemical Warfare Service, die omvangrijke werkzaamheden uitvoerde, waardoor het leger van zijn land het aantal soldaten aanzienlijk kon verminderen verliezen in vergelijking met de jaren voorafgaand aan hun oprichting als gevolg van het gebruik van gas door de legers van de kant vijand.

Lewis hielp het Amerikaanse leger om grote efficiëntie te bereiken bij het beschermen van zijn soldaten tegen dat gas waarmee de landen van de vijandelijke zijde vochten.

Doorgaan met het onderzoek in natuurkunde en scheikunde

Na het einde van de oorlog, Lewis Hij werd onderscheiden voor de hulp aan het leger van zijn land met de hoogste eer. Terug in Californië begon hij te werken als assistent van Merle Randall in haar onderzoek naar de verhandeling over thermodynamica.

In 1923 werden beide publiceerden hun geweldige werk, getiteld "Thermodynamics en de vrije energie van chemische stoffen", die al het werk vertegenwoordigde dat hij sinds 1899 had onderzocht.

Laatste jaren en dood

In 1926 werd hij erkend omdat hij de term "foton" had bedacht om te verwijzen naar de kleinste eenheid van stralingsenergie en zeven jaar later, was de eerste chemicus die een zuiver monster van deuteriumoxide produceerde (zwaar water). Hij slaagde er ook in om verschillende eigenschappen van nucleonen te onderzoeken uit de versnelling van neutronen in het cyclotron van Ernest Lawrence.

In 1946 stierf Lewis aan een hartstilstand terwijl hij onderzoek deed in zijn laboratorium aan de Universiteit van Californië.

• Gerelateerd artikel: "De 4 belangrijkste soorten wetenschap (en hun onderzoeksgebieden)"

Meest relevante bijdragen van Gilbert Newton Lewis aan de wetenschap

Gedurende zijn lange carrière als onderzoeker deed Lewis relevante ontdekkingen waardoor werd genomineerd voor de Nobelprijs voor Scheikunde, hoewel hij die nooit won. Onder zijn vele bijdragen aan de wetenschap zullen we het volgende benadrukken.

1. Lewis-structuur of puntdiagrammen

Het is misschien wel de belangrijkste bijdrage aan de wetenschap van Gilbert Newton Lewis, die wordt uitgewerkt om verschillende methoden te gebruiken om de structuur van een molecuul weer te geven.

deze wetenschapper bedacht de hypothese die postuleerde dat atomen bij elkaar konden blijven door elektronenparen te vergelijken. Op basis hiervan ontwikkelde hij de symboliek van de structuren.

De bindingstheorie die werd ontwikkeld op basis van die van Lewis, hielp om allerlei chemische bindingen samen te brengen in hetzelfde concept.

2. Covalente binding

De covalente binding, geconceptualiseerd door Lewin, is de samenstelling van twee atomen die zodanig zijn verenigd dat een stabiel octet wordt gevormd, terwijl ze tegelijkertijd de elektronen van het laatste niveau, met uitzondering van waterstof, dat stabiliteit kan bereiken door twee elektronen.

3. foton

Zoals eerder besproken, Lewin bedacht het concept van foton om de kleinste eenheid van lichtenergie te noemen, die in staat is alle mogelijke vormen van elektromagnetische straling door te geven, zoals röntgenstralen, gammastralen, infrarood, microgolven, ultraviolette stralen, enz.