Уильям Рамзай

Уильям Рамзай (англ. William Ramsay; 2 октября 1852, Глазго — 23 июля 1916, Хай-Уиком) — британский химик и физик, лауреат Нобелевской премии по химии 1904 года. Основные научные достижения связаны с открытием пяти инертных (благородных) газов: аргона, гелия, неона, криптона и ксенона, а также с определением их места в периодической системе химических элементов. Рамзай внёс значительный вклад в развитие физической химии и химии газов.

Биография

Ранние годы и образование

Уильям Рамзай родился в Глазго (Шотландия) в семье инженера-железнодорожника Уильяма Рамзая и его жены Кэтрин Робертсон. С детства проявлял интерес к естественным наукам. В 1866 году поступил в Университет Глазго, где изучал химию, физику и математику. После окончания университета в 1870 году продолжил образование в Тюбингенском университете (Германия) под руководством химика Рудольфа Фиттига. В 1872 году защитил докторскую диссертацию по теме «Толуиловая и нитротолуиловая кислоты».

Академическая карьера

Вернувшись в Великобританию, Рамзай работал ассистентом в Университете Глазго, а в 1880 году стал профессором химии в Университетском колледже Бристоля. В 1887 году он был назначен профессором химии в Университетском колледже Лондона, где проработал до выхода на пенсию в 1912 году. В Лондоне Рамзай создал одну из ведущих европейских лабораторий по исследованию газов.

Личная жизнь и кончина

В 1881 году Рамзай женился на Маргарет Джонстон, в браке родились сын и дочь. Учёный был известен своей общительностью и интересом к искусству, в частности к музыке и живописи. Скончался 23 июля 1916 года в возрасте 63 лет от рака носа. Похоронен в Хай-Уикоме.

Научные открытия

Открытие аргона (1894)

В 1894 году Рамзай совместно с физиком лордом Джоном Уильямом Стреттом (Рэлеем) открыл аргон. Рэлей заметил, что плотность азота, полученного из воздуха, отличается от плотности азота, полученного химическим путём. Рамзай предположил, что в воздухе присутствует неизвестный газ. После серии экспериментов по удалению кислорода и азота из образца воздуха был выделен газ, не вступающий в химические реакции. Новый элемент назвали «аргон» (от греч. «бездеятельный»). За это открытие Рамзай и Рэлей в 1904 году получили Нобелевские премии: Рамзай — по химии, Рэлей — по физике.

Открытие гелия (1895)

В 1895 году Рамзай, вдохновлённый открытием аргона, начал поиски других инертных газов. Он исследовал минерал клевеит (разновидность уранинита), содержащий уран. При нагревании клевеита с серной кислотой выделялся газ, спектральный анализ которого показал характерные линии, ранее обнаруженные на Солнце в 1868 году астрономом Пьером Жансеном. Рамзай подтвердил, что это гелий — элемент, который до этого считался только солнечным. Таким образом, гелий был впервые выделен на Земле.

Открытие неона, криптона и ксенона (1898)

В 1898 году Рамзай и его ассистент Моррис Траверс систематически исследовали жидкий воздух. Путём фракционной перегонки они выделили три новых инертных газа:

• Криптон (от греч. «скрытый») — обнаружен 30 мая 1898 года.
• Неон (от греч. «новый») — обнаружен 13 июня 1898 года.
• Ксенон (от греч. «чуждый») — обнаружен 12 июля 1898 года.

Все три газа были охарактеризованы спектроскопически и определены их физические свойства.

Радиоактивность и другие исследования

Рамзай также занимался изучением радиоактивности. В 1903 году совместно с Фредериком Содди он показал, что при распаде радия образуется гелий, что подтвердило теорию радиоактивного превращения элементов. Кроме того, Рамзай исследовал свойства растворов, термохимию и катализ.

Значение открытий

Место в периодической системе

Открытие инертных газов потребовало пересмотра периодической системы Дмитрия Менделеева. Первоначально Менделеев сомневался в существовании нулевой группы, но после открытия аргона и гелия признал необходимость добавления новой группы элементов. В современной таблице Менделеева благородные газы занимают 18-ю группу.

Практическое применение

Инертные газы нашли широкое применение:

• Аргон используется в качестве защитной среды при сварке и резке металлов, в производстве ламп накаливания и в аналитической химии.
• Гелий применяется в криогенной технике, для наполнения аэростатов и дирижаблей, в дыхательных смесях для глубоководных погружений.
• Неон используется в неоновых лампах и газоразрядных трубках.
• Криптон и ксенон применяются в мощных лампах-вспышках, лазерах, а также в качестве анестетиков (ксенон).

Признание и награды

• Нобелевская премия по химии (1904).
• Рыцарское звание (1902) — стал сэром Уильямом Рамзаем.
• Медаль Дэви (1895) — за открытие аргона.
• Медаль Маттеуччи (1895) — за открытие гелия.
• Медаль Эллиота Крессона (1898) — за открытие инертных газов.
• Член Лондонского королевского общества (с 1888), иностранный член многих академий наук, включая Петербургскую академию наук (с 1913).

Интересные факты

• Рамзай свободно владел несколькими языками, включая немецкий, французский и итальянский.
• Он был одним из первых учёных, кто использовал спектроскопию для идентификации новых элементов.
• В честь Рамзая названы минерал рамзаит (разновидность бората) и кратер на Луне.
• В 1913 году Рамзай выступил с лекциями в России, где посетил Москву и Санкт-Петербург.

Источники

• William Ramsay. The Gases of the Atmosphere: The History of Their Discovery. — London: Macmillan, 1896.
• Morris W. Travers. The Life of Sir William Ramsay. — London: Edward Arnold, 1956.
• Royal Society of Chemistry. Sir William Ramsay: The Discovery of the Noble Gases. — 2004.
• Нобелевский комитет. Биография Уильяма Рамзая. — 1904.
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. Том «Рамзай, Уильям». — СПб., 1907.