Джеймс Дьюар

Чтобы узнать о других людях по имени Джеймс Дьюар, см. Джеймс Дьюар (значения) .

Сэр Джеймс Дьюар ФРС ФРСЭ
Рожденный	( 1842-09-20 ) 20 сентября 1842 г. Кинкардин-он-Форт , Шотландия
Умер	27 марта 1923 г. ( 1923-03-27 ) (80 лет) Лондон, Англия
Альма-матер	Эдинбургский университет
Известный	Мужайтесь Diffuse и Sharp Серии Жидкий кислород Твердый кислород Жидкий водород Твердый водород колба Дьюара Бензол Дьюара
Награды	Золотая медаль Ходжкинса (1899 г.) Бейкерианская медаль (1901 г.) Медаль Лавуазье (1904 г.) Медаль Румфорда (1894 г.) Медаль Маттеуччи (1906 г.) Медаль Альберта (1908 г.) Медаль Дэви (1909 г.) Медаль Копли (1916) Медаль Франклина (1919 г.)
Научная карьера
Поля	Физика , химия
Учреждения	Королевское учреждение Питерхаус, Кембридж
Докторантура	Лорд Плейфэр

Сэр Джеймс Дьюар FRS FRSE ( / dj uː муж / DEW -муж ; 20 сентября 1842 — 27 марта 1923) — британский химик и физик . Он наиболее известен своим изобретением вакуумной колбы , которую он использовал в связи с исследованиями сжижения газов . Он также изучал атомную и молекулярную спектроскопию , работая в этих областях более 25 лет.

Ранний период жизни

Джеймс Дьюар родился в Кинкардине , Пертшир (ныне Файф ) в 1842 году, был младшим из шести мальчиков Энн Дьюар и Томаса Дьюара, винодела. Он получил образование в приходской школе Кинкардин, а затем в Долларовой академии . Его родители умерли, когда ему было 15 лет. Он учился в Эдинбургском университете , где изучал химию у Лиона Плейфэра (позже барона Плейфэра), став личным помощником Плейфэра. Дьюар также учился у Августа Кекуле в Генте .

Карьера

В 1875 году Дьюар был избран джексоновским профессором естественной экспериментальной философии Кембриджского университета , став членом Питерхауса . Он стал членом Королевского института , а позже, в 1877 году, заменил доктора Джона Холла Гладстона на посту фуллеровского профессора химии. Дьюар также был президентом Химического общества в 1897 году и Британской ассоциации содействия развитию науки в 1902 году, а также работал в Королевской комиссии, созданной для изучения водоснабжения Лондона с 1893 по 1894 год, и в Комитете по взрывчатым веществам. Работая в Комитете по взрывчатым веществам, он и Фредерик Август Абель разработали кордит , бездымную альтернативу пороху .

В 1867 году Дьюар описал несколько химических формул бензола , которые были опубликованы в 1869 году. Одну из формул, которая неправильно представляет бензол и не отстаивалась Дьюаром, иногда до сих пор называют бензолом Дьюара . В 1869 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга , причем его предложителем был его бывший наставник Лион Плейфэр.

Семь возможных изомеров бензола, предложенных Дьюаром.

Его научная деятельность охватывает широкую область: его ранние статьи охватывают такие темы, как органическая химия , водород и его физические константы, высокотемпературные исследования, температура Солнца и электрической искры , спектрофотометрия и химия электрической дуги .

Совместно с профессором Дж. Г. Маккендриком из Университета Глазго он исследовал физиологическое действие света и изучил изменения, происходящие в электрическом состоянии сетчатки под его влиянием. Вместе с профессором Дж. Д. Ливингом , одним из своих коллег из Кембриджского университета , он начал в 1878 году длинную серию спектроскопических наблюдений, последние из которых были посвящены спектроскопическому исследованию различных газообразных элементов, выделенных из атмосферного воздуха с помощью низких температур. . К нему присоединился профессор Дж. А. Флеминг из Университетского колледжа Лондона в исследовании электрического поведения веществ, охлажденных до очень низких температур.

Джеймс Дьюар в Королевском институте в Лондоне, около 1900 года.

Его имя наиболее широко известно в связи с его работами по сжижению так называемых постоянных газов и исследованиями при температурах, близких к абсолютному нулю . Его интерес к этой области физики и химии восходит, по крайней мере, к 1874 году, когда он обсуждал «скрытую теплоту жидких газов» перед Британской ассоциацией. В 1878 году он посвятил вечернюю лекцию в пятницу в Королевском институте недавним на тот момент работам Луи Поля Кайлете и Рауля Пикте и впервые в Великобритании продемонстрировал работу аппарата Кайлете. Шесть лет спустя, снова в Королевском институте, он описал исследования Зигмунта Флорентия Врублевского и Кароля Ольшевского и впервые публично проиллюстрировал сжижение кислорода и воздуха . Вскоре после этого он построил машину, из которой сжиженный газ можно было откачивать через клапан для использования в качестве охлаждающего агента, прежде чем использовать жидкий кислород в исследовательских работах, связанных с метеоритами; примерно в то же время он получил и кислород в твердом состоянии.

Термос Дьюара в музее Королевского института

К 1891 году он спроектировал и построил в Королевском институте оборудование, которое производило жидкий кислород в промышленных количествах, а к концу того же года он показал, что и жидкий кислород, и жидкий озон сильно притягиваются магнитом. Около 1892 года ему в голову пришла идея использовать сосуды с вакуумной рубашкой для хранения жидких газов — колбу Дьюара (также известную как термос или вакуумная колба ) — изобретение, благодаря которому он стал наиболее известным. Вакуумная колба настолько эффективно удерживала тепло, что оказалось возможным сохранять жидкости в течение сравнительно длительного периода времени, что сделало возможным исследование их оптических свойств. Дьюар не получил выгоды от широкого распространения его термоса — он проиграл судебное дело против Термоса по поводу патента на его изобретение. Хотя Дьюар был признан изобретателем, поскольку он не запатентовал свое изобретение, помешать Термосу использовать его конструкцию было невозможно.

Затем он экспериментировал со струей водорода под высоким давлением, с помощью которой низкие температуры достигались за счет эффекта Джоуля-Томсона , и полученные им успешные результаты побудили его построить в Королевском институте большую холодильную машину с регенеративным охлаждением . С помощью этой машины в 1898 году жидкий водород впервые был собран гелий , а в 1899 году — твердый. Он пытался сжижать последний оставшийся газ — , который конденсируется в жидкость при −268,9 °C, но из-за ряда факторов Нобелевская В 1908 году Оннесу премия по . была присуждена физике за исследования свойств материи при низких температурах был номинирован несколько раз, но так и не смог получить Нобелевскую премию.

В 1905 году он начал исследовать газопоглощающую способность древесного угля при охлаждении до низких температур и применил свои исследования к созданию высокого вакуума, который использовался для дальнейших экспериментов по атомной физике. Дьюар продолжал свои исследования свойств элементов при низких температурах, в частности, низкотемпературную калориметрию , до начала Первой мировой войны . Лаборатории Королевского института потеряли ряд сотрудников из-за военных действий, как боевых, так и научных, и после войны Дьюар не был заинтересован в возобновлении серьезной исследовательской работы, которая велась до войны. Нехватка ученых неизбежно усугубляла проблемы. Его исследования во время и после войны в основном включали исследование поверхностного натяжения мыльных пузырей, а не дальнейшие исследования свойств материи при низких температурах.

Семья

Он женился на Хелен Роуз Бэнкс в 1871 году. Детей у них не было. Хелен была невесткой Чарльза Диксона, лорда Диксона и Джеймса Дугласа Гамильтона Диксона .

Племянник Дьюара, доктор Томас Уильям Дьюар FRSE , был художником-любителем, написавшим портрет сэра Джеймса Дьюара. Предположительно, это тот же Томас Уильям Дьюар, который был упомянут в качестве душеприказчика в завещании Джеймса Дьюара, и в конечном итоге заменен «без сопротивления» женой Дьюара.

Рождественские лекции Королевского института

Дьюара пригласили прочитать несколько рождественских лекций Королевского института :

Мыльный пузырь (1878)

Атомы (1880)

Алхимия по отношению к современной науке (1883 г.)

История метеорита (1885)

Химия света и фотографии (1886)

Облака и облачная страна (1888)

Мороз и огонь (1890)

Воздух: газообразный и жидкий (1893)

Эпилоги рождественских лекций (1912)

Почести и награды

Хотя Дьюар никогда не был признан Шведской академией , он был признан многими другими учреждениями как до, так и после его смерти в Великобритании и за рубежом. Королевское общество избрало его членом Королевского общества в июне 1877 года и наградило его медалями Рамфорда (1894 г.), Дэви (1909 г.) и Медалью Копли (1916 г.) за его работу, а также пригласило его прочитать пекарскую лекцию. в 1901 году. В 1899 году он стал первым лауреатом золотой медали Ходжкинса Смитсоновского института в Вашингтоне за вклад в знание природы и свойств атмосферного воздуха. В том же году он был избран членом Американского философского общества . США В 1907 году он был избран членом Национальной академии наук .

Он был президентом Общества химической промышленности с 1887 по 1888 год.

В 1904 году он был первым британским подданным, получившим медаль Лавуазье Французской академии наук, а в 1906 году он первым был награжден медалью Маттеуччи Итальянского общества наук. Он был посвящен в рыцари в 1904 году и награжден Юбилейной премией Ганнинга Виктории за 1900–1904 годы от Королевского общества Эдинбурга , а в 1908 году он был награжден медалью Альберта Общества искусств . . лунный кратер В его честь назван

Улица в комплексе Kings Buildings Эдинбургского университета была названа в память о Дьюаре в начале 21 века.

Дальнейшая жизнь

Прах сэра Джеймса Дьюара в крематории Голдерс-Грин

Дьюар умер 27 марта 1923 года в возрасте 80 лет и был кремирован в крематории Голдерс-Грин в Лондоне. Там до сих пор стоит урна с его прахом.

Характер

Портрет Рене ле Брюна, графа Лопиталя , в коллекции Королевского химического общества.

О вспыльчивости Дьюара ходили легенды. Роулинсон (2012) назвал его «безжалостным», особенно в отношении его коллеги Зигфрида Рухемана.

Избранные публикации

• Джордж Даунинг Живой ; Джеймс Дьюар (1915). Сборник статей по спектроскопии . Университетская пресса. Сборник статей по спектроскопии. , Дж. Д. Ливинг и Дж. Дьюар, издательство Кембриджского университета, 1915 г.

• Пиппард, Брайан. 1993. «Зигфрид Руэманн (1859–1943), ФРС 1914–1923». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества 47 (2): 271–76.
• Роулинсон, сэр Дж. С. 2012. Сэр Джеймс Дьюар, 1842–1923: безжалостный химик. Ашгейт Паблишинг, ООО

См. также

• Криогенный дьюар для хранения
• Хронология водородных технологий
• Хронология низкотемпературных технологий

Ссылки

• В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Дьюар, сэр Джеймс ». Британская энциклопедия . Том. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 137.

Дальнейшее чтение

• Армстронг, HE; Перкин, АГ; Армстронг, Генри Э. (1928). «Некролог Джеймса Дьюара» . Журнал Химического общества : 1056–1076. дои : 10.1039/JR9280001056 . Проверено 30 августа 2008 г.
• Беллис, Мэри, « Изобретатели сэр Джеймс Дьюар » с сайта about.com.
• Мейкледжон, Уильям, « Туллиаллан: Четыре пары парней: сэр Джеймс Дьюар (1842–1923) » из Кинкардинской краеведческой группы.
• Селла, Андреа (август 2008 г.). «Колба Дьюара» . Мир химии : 75 . Проверено 30 августа 2008 г.
• Слоан, Томас О'Конор (1900). Жидкий воздух и сжижение газов . Хенли. , Жидкий воздух и сжижение газов , Норман В. Хенли и компания, Нью-Йорк, 1900, второе издание (подробное описание работы Дьюара по сжижению газов)

Внешние ссылки

• Фуллерианские профессора
• Краткая биография от Королевского института Великобритании
• Еще одна краткая биография
• «Архивные материалы, касающиеся Джеймса Дьюара» . Национальный архив Великобритании .
• Переписка с Х. А. Камерлинг-Оннесом , конкурентом Дьюара в гонке за жидким гелием.