Gilbert Newton Lewis: biografija in prispevki tega ameriškega fizikokemika

Gilbert Newton Lewis, ameriški državljan, je bil eden najvplivnejših fizikalnih kemikov 20. stoletja. Ta znanstvenik je večino svoje kariere razvil kot profesor in raziskovalec na kalifornijski univerzi (Berkeley), je moral vzeti nekaj let premora od vpoklica za pomoč ameriški vojski med prvo svetovno vojno Svet.

Njegovi številni prispevki k znanosti vključujejo Lewisovo strukturo ali diagrame pik, koncept kovalentne vezi, skoval izraz foton, njegovo definicijo kisline in baze.

V tej biografiji Gilberta Newtona Lewisa bomo pregledali življenje tega znanstvenika, in bo izpostavil velik del njegovih prispevkov na področju fizike in kemije.

• Povezani članek: "10 vej fizike in njihova področja znanja"

Kratka biografija Gilberta Newtona Lewisa

Gilbert Newton Lewis se je rodil 23. oktobra 1875 v ameriškem mestu Weymouth (Massachusetts). Njegova starša sta se imenovala Mary Burr White Lewis in Frank Wesley Lewis, ki sta bila zadolžena za poučevanje v družinski dom in šele, ko je Newton Lewis dopolnil 10 let, je začel hoditi v javno šolo.

Akademsko usposabljanje

Leta 1884 se je moral Newton Lewis skupaj z družino preseliti v Lincoln (Nebraska) in Pri 13 letih je bil sprejet na srednjo šolo Univerze v Nebraski., zahvaljujoč njegovemu dobremu akademskemu uspehu.

Po končanem srednješolskem študiju je Lewis razmišljal o študiju ekonomije; Vendar se je na koncu odločil za študij fizike in kemije, leta 1893 je bil sprejet na prestižno univerzo Harvard in kjer je tri leta pozneje diplomiral. Po diplomi je delal kot učitelj v zasebni šoli Phillps Academy, ki se nahaja v mestu Andover (Massachusetts).

Leta 1898 se je Lewis vrnil na univerzo Harvard, da bi študiral za podiplomski študij, ki je pripeljal do magisterija. Podiplomski študij je zaključil z nalogo z naslovom "Elektron in molekula". Naslednje leto je na isti univerzi doktoriral z disertacijo »Nekatere elektrokemijske in termokemijske reakcije cinkovih in kadmijevih amalgamov«.

• Morda vas zanima: "5 obdobij zgodovine (in njihove značilnosti)"

Po diplomi na Harvardu: usposabljanje v Nemčiji

Po doktoratu na univerzi Harvard je Lewis eno leto opravljal funkcijo na isti univerzi. Eno leto kasneje, uspel pridobiti štipendijo, ki mu je omogočila potovanje v Evropo, da bi nadaljeval učenje pri pomembnih evropskih fizikih in kemikih, začenši s svojim potovanjem v Nemčijo leta 1889, da bi se učil od Wilhelma Ostwalda Leipziga in tudi na Univerzi v Göttingenu (Nemčija).

Po potovanju v Evropo so Lewisu ponudili službo za vlado Filipinskih otokov, kjer je nekaj časa delal. V tej fazi je del svojega dela posvetil izvajanju raziskav o razgradnji srebrovega oksida, šel tako daleč, da je o omenjeni raziskavi objavil članek z naslovom "Hydration in solution" (Hydration in rešitev).

• Povezani članek: "Niels Bohr: biografija in prispevki tega danskega fizika"

Vrnitev v Združene države Amerike

Leta 1899 je bil Lewis vpoklican na katedro za kemijo na univerzi Harvard, kjer je služil do leta 1906.

Leto po tem, ko je zapustil službo profesorja in raziskovalca na univerzi Harvard, je bil Lewis ponujen možnost dela na Massachusetts Institute of Technology, delo, ki ga je sprejel in opravljal do leta 1912, l. v katerem se je poročil z Mary Hinckley Sheldon, s katero sta imela 3 otroke: Margery, Edward in Richard Lewis.

V tem obdobju je Lewis objavil vrsto člankov, ki so bili transcendentni na njegovem področju: "Sheme novega sistema termodinamične kemije" in "Sheme novega sistema termodinamične kemije". kemična prosta energija ", ki je postala jedro serije kasnejših člankov o eksperimentalnih določanjih energij prost.

Leta 1908 je Lewis objavil svojo prvo raziskavo teorije relativnosti vzporedno z Albertom Einsteinom. po virih, kjer predstavlja hipotezo o odkriti povezavi med energijo in maso, čeprav v drugačni smeri od tiste, ki jo je Einstein uporabil v svojih raziskavah.

Poleg tega je bil v tem obdobju sprejet v izbrano skupino kemikov, ki so prišli meteorno promovirati področje raziskav fizike in kemije v Združenih državah. To obdobje je zaznamovalo intenzivno delo na znanstvenem področju, tako na teoretični kot eksperimentalni ravni, ki se je nadaljevalo vso njegovo kariero. Delo fizikalno-kemikalij tega časa je omogočilo postavitev temeljev številnih raziskovalnih področij, ki so danes splošno priznana. kemiki in fiziki po vsem svetu.

• Morda vas zanima: "Hendrik Antoon Lorentz: biografija in prispevki tega nizozemskega fizika"

Trajektorija na kalifornijski univerzi

Po končani karieri na Massachusetts Institute of Technology je Lewis bil zaposlil kot profesor kemije na kalifornijski univerzi, ki se nahaja v mestu Berkeley.

Potem ko je nekaj časa delal kot profesor na tej instituciji, Lewis Postal je dekan Fakultete za kemijo in tudi Oddelka za kemijo iste univerze, institucija, ki je bila takrat v polnem razmahu in del zaslug je bil za veliko delo, ki ga je opravil Lewis, pa tudi za rezultat vodstva od predsednika ustanove Benjamina Ide Wheelerja, s čimer je Kalifornijska univerza postala ena najuglednejših univerz v ZDA.

Poleg tega je bil Lewis na kalifornijski univerzi opremljen z inovativno zmogljivostjo za opravljanje svojih nalog raziskovalca, kar je najbolj izkoristil. Prva stvar, ki jo je naredil, ko je bil imenovan za dekana, je bila pomladitev oddelka, zaposlovanje mladih raziskovalci, ki so pod Lewisovim vodstvom skupaj dosegli plodno delo raziskovalec. Druga Lewisova novost je bila odstranitev hierarhičnih položajev znotraj njegovega oddelka, tako da so bili vsi profesorji v istem rangu, pa tudi raziskovalci.

Ker ni bilo hierarhije, je Lewis dovolil svobodo izražanja znotraj fakultete, ki je omogočala raznolikost mnenj, kar ima za posledico debato, v kateri bi lahko vsak član, vključno s študenti, argumentiral svoje zaključke o kateri koli temi, ki se je pojavila.

Pravijo, da so na fakulteti postali kot klasični Atenci, zato so nenehno razpravljali in delili ideje, ki so jim ušle. v ospredje obravnavanih vprašanj, pod geslom, da je celoten oddelek kot celota več kot vsota njegovih članov, tako posameznika.

• Povezani članek: "11 vrst kemičnih reakcij"

V ameriški vojski med prvo svetovno vojno

Leta 1914 je Lewis kljub izbruhu prve svetovne vojne nadaljeval svoje delo, leta 1917 pa je je bil vpoklican za pomoč v vojski Združenih držav, sčasoma pa je dobil poveljniško mesto v obrambnem oddelku v službi za kemično bojevanje, ki je opravljal obsežno delo, zahvaljujoč kateremu je vojska njegove države lahko znatno zmanjšala število izgube v primerjavi z leti pred njihovo vključitvijo zaradi uporabe plina s strani vojsk strani sovražnik.

Lewis je ameriški vojski pomagal doseči veliko učinkovitost pri zaščiti svojih vojakov pred plinom, s katerim so se borile države sovražne strani.

Nadaljevanje z raziskavami iz fizike in kemije

Po koncu vojne je Lewis Za pomoč vojski njegove države je bil odlikovan z najvišjimi častmi. Nazaj v Kaliforniji je začel delati kot pomočnik Merle Randall pri njenih raziskavah o razpravi o termodinamiki.

Leta 1923 sta oba objavili svoje veliko delo z naslovom "Termodinamika in prosta energija kemičnih snovi", ki je predstavljal vse delo, ki ga je raziskoval od leta 1899.

Zadnja leta in smrt

Leta 1926 so mu priznali, da je skoval izraz "foton" za najmanjšo enoto sevalne energije in sedem let pozneje je bil prvi kemik, ki je izdelal čisti vzorec devterijevega oksida (težka voda). Uspelo mu je preučiti tudi nekaj lastnosti nukleonov zaradi pospeška nevtronov v ciklotronu Ernesta Lawrenca.

Leta 1946 je Lewis umrl zaradi srčnega zastoja med raziskovanjem v svojem laboratoriju na Univerzi v Kaliforniji.

• Povezani članek: "4 glavne vrste znanosti (in njihova raziskovalna področja)"

Najpomembnejši prispevki Gilberta Newtona Lewisa k znanosti

Lewis je v svoji dolgi karieri raziskovalca dosegel pomembna odkritja, zahvaljujoč katerih bil nominiran za Nobelovo nagrado za kemijo, čeprav je nikoli ni prejel. Med njegovimi številnimi prispevki k znanosti bomo izpostavili naslednje.

1. Lewisova struktura ali diagrami pik

To je verjetno najpomembnejši prispevek k znanosti Gilberta Newtona Lewisa, ki je bil izdelan z namenom uporabe več metod, da bi lahko predstavili strukturo molekule.

Ta znanstvenik razvil hipotezo, ki domneva, da se atomi lahko držijo skupaj s primerjavo parov elektronov. Na podlagi tega je razvil simboliko struktur.

Teorija vezi, ki je bila razvita na podlagi Lewisove teorije, je pomagala združiti vse vrste kemičnih vezi v isti koncept.

2. Kovalentna vez

Kovalentna vez, ki jo je zamislil Lewin, je sestava dveh atomov, združenih tako, da nastane stabilen oktet, hkrati pa si delita elektronov zadnje ravni, z izjemo vodika, ki je sposoben doseči stabilnost z dvema elektronov.

3. foton

Kot smo že omenili, Lewin skoval koncept fotona, da bi poimenoval najmanjšo enoto svetlobne energije, ki je sposoben oddajati vse možne oblike elektromagnetnega sevanja, kot so rentgenski žarki, gama žarki, infrardeči, mikrovalovni, ultravijolični žarki itd.