Сирил Хиншелвуд

Сирил Хиншелвуд — британский физико-химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1956 года (совместно с Николаем Семёновым) за исследования механизма химических реакций. Президент Лондонского королевского общества (1955—1960), иностранный член Академии наук СССР (1958). Известен фундаментальными работами в области кинетики гетерогенных каталитических реакций, цепных реакций и химической кинетики в целом.

Биография

Ранние годы и образование

Сирил Норман Хиншелвуд родился 19 июня 1897 года в Лондоне, в семье бухгалтера Нормана Хиншелвуд и его жены Этель Смит. Детство провёл в Челси, где посещал начальную школу. В 1911 году поступил в Вестминстерскую школу, где проявил способности к математике и естественным наукам. В 1915 году, после начала Первой мировой войны, он был призван в армию, но вскоре демобилизован по состоянию здоровья.

В 1916 году поступил в Баллиол-колледж Оксфордского университета, где изучал химию. В 1919 году окончил его с отличием (First Class Honours) и начал научную карьеру под руководством профессора Харолда Хартли.

Научная карьера

В 1921 году Хиншелвуд получил должность преподавателя (tutor) в Тринити-колледже Оксфорда. В 1924 году защитил докторскую диссертацию по кинетике разложения органических соединений. В 1937 году стал профессором физической химии Оксфордского университета (кафедра имени доктора Ли), сменив на этом посту Фредерика Содди. На этой должности он оставался до выхода на пенсию в 1964 году.

В 1955 году был избран президентом Лондонского королевского общества, став первым химиком на этом посту после 1900 года. В 1956 году, совместно с советским учёным Николаем Семёновым, получил Нобелевскую премию по химии «за исследования механизма химических реакций». В 1960 году удостоен рыцарского звания (Knight Bachelor).

Личная жизнь и смерть

Хиншелвуд был женат на Элизабет (Лиззи) Браун, с которой познакомился в Оксфорде. Детей у пары не было. Увлекался живописью, фотографией, коллекционированием старинных книг. Скончался 9 октября 1967 года в Лондоне от сердечного приступа. Похоронен на кладбище Сент-Мэри в Оксфорде.

Научные достижения

Кинетика гетерогенных каталитических реакций

Основной вклад Хиншелвуда в науку связан с изучением кинетики реакций на поверхности твёрдых катализаторов. В 1920-е годы он совместно с Харолдом Хартли разработал теорию, объясняющую зависимость скорости реакции от давления и температуры. Он показал, что для многих гетерогенных реакций (например, гидрирования этилена на никеле) скорость описывается уравнением Ленгмюра-Хиншелвуда, которое учитывает адсорбцию реагентов на поверхности катализатора.

Цепные реакции

В 1930-е годы Хиншелвуд, независимо от Николая Семёнова, разработал теорию цепных реакций. Он экспериментально исследовал механизмы разложения органических соединений (например, ацетальдегида) и показал, что в газовой фазе реакции могут протекать по цепному механизму с образованием свободных радикалов. Его работы заложили основы современной химической кинетики.

Кинетика реакций в растворах

Хиншелвуд также внёс вклад в изучение кинетики реакций в растворах, в частности, реакций нуклеофильного замещения. Он разработал методы определения констант скорости и энергии активации для таких реакций.

Кинетика разложения твёрдых веществ

В 1940-е годы Хиншелвуд исследовал кинетику термического разложения твёрдых веществ (например, перманганата калия). Он показал, что такие реакции часто протекают по автокаталитическому механизму, при котором продукт реакции ускоряет дальнейшее разложение.

Основные публикации

Хиншелвуд опубликовал более 200 научных работ, включая несколько монографий:

• «Кинетика химических реакций в растворах» (1926)
• «Кинетика химических реакций в газовой фазе» (1933)
• «Химическая кинетика» (1938)
• «Структура и механизм в органической химии» (1956)

Признание и награды

• Нобелевская премия по химии (1956, совместно с Н. Н. Семёновым)
• Президент Лондонского королевского общества (1955—1960)
• Рыцарское звание (1960)
• Иностранный член Академии наук СССР (1958)
• Член Американской академии искусств и наук (1958)
• Почётный доктор многих университетов, включая Кембриджский, Эдинбургский, Парижский

Интересные факты

• Хиншелвуд был известен своим эксцентричным стилем преподавания: он часто читал лекции, сидя на стуле, и мог внезапно прервать объяснение, чтобы задать студенту вопрос.
• Он был страстным коллекционером старинных книг по химии и алхимии, его библиотека насчитывала более 3000 томов.
• В 1950-е годы Хиншелвуд активно выступал за международное научное сотрудничество, в том числе с учёными из СССР, несмотря на холодную войну.
• В честь Хиншелвуда назван кратер на Луне (диаметр 14 км, координаты 25,5° с. ш., 21,5° з. д.).

Источники

• Нобелевская лекция Сирила Хиншелвуда (1956)
• Биография на сайте Лондонского королевского общества
• «Cyril Norman Hinshelwood» — статья в Encyclopaedia Britannica
• Мемориальная статья в журнале «Nature» (1967, том 216, стр. 1023)
• Архив Оксфордского университета