生日快乐,威廉·拉姆齐爵士

2019年10月2日

英国化学家威廉·拉姆齐爵士(Sir William Ramsay)试图解释氮原子重量的差异时,发现了一种新的气体,他将其称为氩气 - 随后解锁了以前未知的一组元素:贵重气体。这项开创性的成就为周期表增添了新的列,并为化学和量子力学领域的许多其他元素连接奠定了基础。对于这一伟大的发现,他于1904年获得诺贝尔奖。

化学的首次探索

威廉·拉姆赛(William Ramsay)于1852年10月2日出生于苏格兰的格拉斯哥。对科学的兴趣似乎在家庭中持续存在 - 他的父亲威廉·C·拉姆齐(William C. Ramsay)是土木工程师和测量师,他的叔叔被庆祝地质学家安德鲁·拉姆齐爵士(Sir Andrew Ramsay)。年轻的威廉·拉姆齐(William Ramsay)决定尝试另一个科学分支:1866年大学时,他在格拉斯哥大学(University of Glasgow)进行了化学研究。

威廉·拉姆齐爵士的黑白照片。
威廉·拉姆齐爵士。在美国的公共领域图像Wikimedia Commons

在这个问题上,他蓬勃发展,在罗伯特·塔特洛克(Robert Tatlock)的实验室里进行了其他研究和工作,后者是格拉斯哥的城市分析师。但是,拉姆齐(Ramsay)在毕业前离开了学校,因为他看到了当时在最出色的化学家下学习的机会。首先,他在托马斯·安德森(Thomas Anderson)培训了几个月,然后在德国的图宾根大学(University of Dembingen of Demple)作为有机化学家鲁道夫·菲蒂格(Rudolph Fittig)的博士生。他于1872年获得了关于正酚酸及其衍生物的论文的博士学位。

毕业后,拉姆齐回到苏格兰,在安德森学院和格拉斯哥大学担任助理职位。在此期间,他继续研究有机化学,密切研究生物碱及其与含氮化合物吡啶的关系。拉姆齐(Ramsay)以后来的物理化学工作而闻名,但对氮氧化物的这种早期兴趣使他为他最著名的发现做好了准备。

寻找一种神秘的惰性气体

在1880年代,威廉·拉姆齐(William Ramsay)在物理化学方面的研究发现,他与化学家悉尼扬(Sydney Young)一起测试了金属的解决方案以及沸点和蒸发。拉姆齐(Ramsay)迄今已被任命为布里斯托尔大学学院化学主席,伦敦大学学院的通用化学教授,与Young 〜30篇有关液体和蒸气及其特征的年轻论文。他还与化学家约翰·希尔兹(John Shields)合作,确认了洛兰德·埃特沃斯(LorándEötvös)定律,涉及分子表面张力和温度。然后,他与雷利勋爵(Lord Rayleigh)合作,成为了许多发现中的第一个,将他作为当代最有成形的化学家之一引起了人们的关注。

通过实验,拉姆齐和雷利注意到氮的密度很奇怪:化学氮的重量小于大气氮。拉姆齐正确地认为这是由于大气中氮气中某种沉重的气体造成的,因此,两位科学家都使用自己的方法对此进行了测试。瑞利转向了一个旧实验受亨利·卡文迪许(Henry Cavendish)的启发,发现有一种未知的气体没有反应,而拉姆齐(Ramsay)设计了一个新的实验,该实验将所有已知元素从空中删除。

当拉姆齐(Ramsay)和雷利(Rayleigh)互相提出他们的发现时,他们意识到这确实是一个以前未被发现的元素,具有其自身的密度和特征。由于它没有与空气中的其他元素做出反应,而且似乎没有做任何事情,因此他们将其命名为“氩气”,意为“懒惰”。1894年,拉姆齐(Ramsay)和雷利(Rayleigh)正式宣布向英国协会发现氩气,并解释说,这种惰性元素几乎占气氛的百分之一。

发现周期表的第18组:贵重气体

在与氩气取得成功之后,威廉·拉姆齐(William Ramsay)不断尝试类似的方法,以在其他地方(例如矿物质)寻找元素。在试图从克利夫特(Cleveite)释放氩气的同时,他发现那不是他孤立的氩气,而是另一个新元素:氦气。在此之前,仅在太阳光谱上才知道氦气。

罐子里的克利夫特样品的照片。
威廉·拉姆齐(William Ramsay)首先隔离氦气的原始裂口样本。来自英国伦敦的UCL数学和物理科学的图像 - 自己的作品。获得许可CC由2.0, 通过Wikimedia Commons

在这两个发现的鼓励下,拉姆齐认为可能有更多的元素,尤其是在仔细研究其立场时Mendeleev的周期表。在随后的几年中,他能够进一步隔离和发现其他元素,从周期表

  • 氩气

发现这些高贵的气体仅仅是开始 - 拉姆齐继续在他的职业生涯中进行试验。值得注意的是,他能够证明在放射性辐射的放射性衰减期间,ra与氦一起发射,这有助于我们了解核反应和放射化学。

威廉·拉姆齐爵士的贵族(和诺贝尔)成就

William Ramsay’s joint discovery of argon with Lord Rayleigh earned him the Nobel Prize for Chemistry in 1904. From then on, he was a very famous and sought-after chemist, becoming a business consultant and director at chemical companies as well as a popular writer for scientific publications. In addition to the Nobel Prize, he received several medals and awards from respected institutions. He became a fellow of the Royal Society and president of the Chemical Society and the British Association for the Advancement of Science. In 1902, he was knighted, becoming Sir William Ramsay.

威廉·拉姆齐(William Ramsay)授予的诺贝尔奖证书的图像。
威廉·拉姆齐(William Ramsay)的诺贝尔奖证书,由艺术家索非亚·吉斯伯格(Sofia Gisberg)制作。在美国的公共领域图像Wikimedia Commons

为了纪念他的崇高成就,让我们希望威廉·拉姆齐爵士生日快乐!

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