Открыть сервис
Главная → Блог → Теодор Ричардс

Теодор Ричардс

Теодор Ричардс (Теодор Уильям Ричардс, англ. Theodore William Richards; 31 января 1868, Джермантаун, Пенсильвания, США — 2 апреля 1928, Кембридж, Массачусетс, США) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1914 года. Основные научные достижения связаны с точным определением атомных масс химических элементов, разработкой методов прецизионного взвешивания и калориметрии, а также с исследованиями в области термохимии.

Биография

Ранние годы и образование

Теодор Ричардс родился в семье художника Уильяма Троста Ричардса и писательницы Анны Матлак. С детства проявлял интерес к науке, особенно к астрономии и химии. В 14 лет поступил в Хаверфорд-колледж (Пенсильвания), который окончил в 1885 году со степенью бакалавра искусств. Затем продолжил обучение в Гарвардском университете, где в 1888 году получил степень доктора философии под руководством Джозайи Парсонса Кука. Его диссертация была посвящена определению атомной массы кислорода.

Научная карьера

После защиты диссертации Ричардс два года стажировался в Европе — в Гёттингенском университете у Виктора Мейера, в Мюнхенском университете у Адольфа фон Байера и в Дрезденском политехническом институте. В 1891 году вернулся в США и начал преподавать в Гарвардском университете. В 1894 году стал адъюнкт-профессором, в 1901 году — профессором химии. В 1912 году был назначен директором химической лаборатории Гарварда, а в 1914 году — заведующим кафедрой химии имени Эрвинга.

В 1914 году Ричардс стал первым американцем, удостоенным Нобелевской премии по химии (и вторым американским лауреатом после Альберта Майкельсона). Премия была присуждена «за точное определение атомных масс большого числа химических элементов».

Личная жизнь и последние годы

В 1896 году Ричардс женился на Мириам Стюарт Тейер, дочери гарвардского профессора. В семье родилось трое детей. Учёный активно занимался альпинизмом и музыкой. Скончался 2 апреля 1928 года в Кембридже от сердечного приступа.

Научные достижения

Определение атомных масс

Главный вклад Ричардса в науку — систематическое и чрезвычайно точное определение атомных масс химических элементов. До его работ атомные массы многих элементов были известны с большой погрешностью. Ричардс разработал и усовершенствовал методы гравиметрического анализа, позволяющие минимизировать ошибки взвешивания. Он использовал:

  • Прецизионные весы собственной конструкции, способные регистрировать изменения массы до 0,01 мг.
  • Метод осаждения — осаждение и взвешивание нерастворимых соединений (например, хлорида серебра для определения атомной массы серебра).
  • Метод восстановления — восстановление оксидов металлов до чистого металла в токе водорода с последующим взвешиванием.

Ричардс определил атомные массы более 30 элементов, включая:

  • Водород (1,00779 вместо принятого ранее 1,0075)
  • Кислород (15,999 вместо 16,000)
  • Углерод (12,000 вместо 12,005)
  • Серебро (107,868 вместо 107,88)
  • Хлор (35,457 вместо 35,45)
  • Железо (55,85 вместо 55,9)
  • Медь (63,57 вместо 63,6)
  • Цинк (65,38 вместо 65,4)
  • Свинец (207,2 вместо 206,9)

Его данные стали эталонными для Периодической таблицы на несколько десятилетий. В 1904 году он опубликовал монографию «Определение атомных масс» (англ. The Determination of Atomic Weights), ставшую классическим руководством.

Исследования изотопов

Ричардс одним из первых обратил внимание на различие атомных масс элементов из разных природных источников. В 1913 году он совместно с Максом Лембертом показал, что атомная масса свинца из радиоактивных руд (урановых) отличается от атомной массы обычного свинца. Это стало одним из экспериментальных подтверждений существования изотопов — концепции, предложенной Фредериком Содди. Ричардс установил, что атомная масса свинца из урановой руды равна 206,08, а из ториевой — 207,9, в то время как обычный свинец имеет массу 207,2.

Термохимия и калориметрия

Ричардс внёс значительный вклад в развитие термохимии. Он сконструировал адиабатический калориметр, позволяющий измерять теплоты химических реакций с высокой точностью (до 0,1%). С его помощью он определил:

  • Теплоты нейтрализации кислот и оснований
  • Теплоты растворения солей
  • Теплоты сгорания органических соединений
  • Теплоты образования многих неорганических веществ

В 1911 году он опубликовал работу «Термохимические исследования» (англ. Thermochemical Investigations), где обобщил результаты своих калориметрических измерений.

Другие работы

  • Электрохимия: Ричардс изучал электродные потенциалы и разработал метод определения свободной энергии химических реакций.
  • Кристаллография: Он исследовал структуру кристаллов и связь между их формой и химическим составом.
  • Радиохимия: Участвовал в ранних исследованиях радиоактивных элементов, в частности, определил период полураспада радия.

Научные труды и публикации

Ричардс опубликовал более 300 научных статей и несколько монографий. Наиболее значимые из них:

  • «Определение атомных масс» (1904)
  • «Термохимические исследования» (1911)
  • «Атомные массы и изотопы» (1920)
  • «Собрание сочинений Теодора Уильяма Ричардса» (1928, посмертно)

Признание и награды

В его честь названы:

  • Медаль Ричардса (Американское химическое общество, с 1932)
  • Кратер Ричардс на Луне
  • Минерал ричардсит (силикат магния и алюминия)

Влияние на науку

Работы Ричардса заложили основы современной прецизионной химии. Его методы определения атомных масс стали стандартом на десятилетия вперёд и позволили уточнить Периодическую таблицу Менделеева. Исследования изотопов свинца способствовали становлению ядерной химии и геохронологии. Термохимические измерения Ричардса легли в основу современных таблиц термодинамических данных.

Источники

  • Nobelprize.org. Theodore W. Richards – Biographical
  • Dictionary of Scientific Biography. Vol. 11, pp. 416–418
  • National Academy of Sciences Biographical Memoir (1929)
  • Richards, T. W. The Determination of Atomic Weights (1904)
  • Richards, T. W. Thermochemical Investigations (1911)
  • H. M. Leicester. The Historical Background of Chemistry (1956)
  • J. W. Mellor. A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry (1922)

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы