Gilbert Newton Lewis: Biografi og bidrag til vitenskap

Gilbert Newton Lewis var en av de viktigste amerikanske forskerne fra det 20. århundre. Hans arbeid ga en strukturell revolusjon i kjemiske studier, takket være de mange bidragene han gjorde gjennom hele sitt liv for utvikling av vitenskap.

Blant bidragene fra denne fysisk-kjemiske, formelen som bærer navnet hans, skiller seg ut, med hvilke par enkelt-elektroner representeres grafisk. Lewis forskningsarbeid var svært bredt, selv om hans berømmelse var i utgangspunktet grunnet teorien om kjemiske bindinger og definisjonen av syrebasen formulert i 1923.

Lewis kom til å ha stor innflytelse i USAs vitenskapelige og akademiske verden, spesielt i University of Harvard, hvor han ble dannet og diktert stol. Hans arbeid for den amerikanske hæren under Første Verdenskrig fikk ham den høyeste anerkjennelse og høyeste æresbevisning.

Han trente på universitetene i Nebraska, Harvard, Leipzig og Göttingen i Tyskland. Han jobbet ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), ved Harvard University og ved University of California, hvor han døde jobber.

Gjennom hele sitt liv mottok han utallige anerkjennelser og priser, blant annet flere honorære doktorgrader skiller seg ut fra universitetene i Chicago, Madrid, Liverpool, Wisconsin og Pennsylvania. Han var æresmedlem i flere vitenskapelige institusjoner i England, India, Sverige, Danmark og USA.

biografi

Gilbert Newton Lewis ble født i Weymouth, Massachusetts, 23. oktober 1875. Hans foreldre var Frank Wesley Lewis og Mary Burr White Lewis. I løpet av hans første år fikk han lære i sitt eget hjem og klokken 10 gikk han inn på offentlig skole, der han ble uteksaminert i 1889.

I 1884 måtte Lewis bosette seg med sin familie i Lincoln, Nebraska. Da han var 13 år gammel, ble han innlagt til videregående skole i Nebraska.

studier

Etter oppgradering fortsatte han sine universitetsstudier i to år og inntok deretter på Harvard University i 1893.

I utgangspunktet ble han interessert i økonomi, men valgte endelig fysikk og kjemi. Gilbert fikk sin grad i kjemi i 1896 og for et år var han undervisning på Phillips Academy, en privat skole i Andover.

Han returnerte til Harvard for å gjøre oppgradering og få en mastergrad i 1898 med sin avhandling om The Electron and a Molecule . Et år senere oppnådde han doktorgrad, og avhandlingen hans ble kalt " Noen elektrokjemiske og termokjemiske forhold mellom sink og kadmiumamalgam ".

På Harvard tjente han som instruktør i et år, og reiste deretter til Europa med stipend. Han studerte med de store fysisk-kjemikere av tiden.

I 1899 reiste han til Tyskland for å studere med Wilhelm Ostwald Leipzig og senere med Walter Nernst ved Universitetet i Göttingen; da jobbet han for den filippinske regjeringen.

Faglig arbeid og deltakelse i krigen

Mellom 1999 og 1906 lærte han kjemi ved Harvard University og ble senere ansatt av Massachusetts Institute of Technology, hvor han var fra 1907 til 1912.

Han ble senere professor i fysisk kjemi ved Universitetet i California (Berkeley), der han fikk dekanskolenes dekan.

I 1908 publiserte han sin første artikkel om relativitetsteorien i en parallell med Albert Einstein. I dette fastslår det at det er en sammenheng mellom energimasse, men i en annen retning enn den som Einstein bruker.

Den 21. juni 1912 giftet Lewis Mary Hinckley Sheldon, som han hadde tre barn: Margery S. Lewis, Edward S. Lewis og Richard Newton Lewis.

Hans arbeid i California ble avbrutt av utbruddet av første verdenskrig. I 1917 ble han oppdragt til å jobbe for det amerikanske militæret, hvor han ble leder av forsvarsdepartementet for kjemisk krigstjeneste.

Leveringen og kapasiteten til arbeidet til Lewis tillot hæren å redusere antall tap som til da hadde hatt som følge av bruken av gassen fra fiendens hærers side. Ved krigens slutt ble han dekorert for sine tjenester med høyeste æresbevisning.

Død i laboratoriet

Gilbert N. Lewis døde i en alder av 70 år fra et hjerteinfarkt mens han jobbet i laboratoriet ved University of Berkeley 23. mars 1946.

Kanskje på grunn av sin innadvendte personlighet, mottok denne fremtredende forskeren aldri Nobelprisen. I slutten av karrieren klarte han å bevise at fosforescensen av organiske molekyler styres av en opphisset triplet tilstand, selv ved å beregne sine magnetiske egenskaper.

Bidrag til vitenskap

Noen av Gilbert Newton Lewis viktigste bidrag til vitenskap er følgende:

Lewis strukturer

De er flere metoder som tjener til å representere strukturen til et molekyl. I disse representerer symbolene på elementene atomer, mens punktene representerer elektronene som omgir dem. Et eksempel på dette er representasjonen av hydrogen, helium og karbon:

Lewis var den første som foreslo ideen om at atomer kunne forbli forenet ved å sammenligne elektronpar; Derfor skapte han symbolikken for strukturer.

Den brede lente teorien foreslått av Lewis tjente til å gruppere alle typer kjemiske bindinger i et enkelt konsept. På denne måten var det mulig å demonstrere eksisterende forhold mellom ioniske, molekylære, kovalente og metalliske stoffer. Inntil da hadde disse elementene ingen konseptuell forbindelse.

Kovalent binding

Konseptualisert det kovalente bindingen som dannes mellom to atomer når de går sammen for å oppnå de stabile oktett- og delelektronene på det siste nivå, bortsett fra hydrogen, som oppnår stabilitet ved å ha 2 elektroner.

Teatret av oktetten

Det ble uttalt av Lewis i 1916. Det står at ioner som tilhører elementene i det periodiske systemet, har en tendens til å fullføre sine siste energinivåer med en rekke 8 elektroner. Dette tillater dem å skaffe seg en svært stabil konfigurasjon.

foton

Han var skaperen i 1926 av termen foton for å betegne den minste enheten av lysende energi. Denne partikkelen av energi overfører alle eksisterende former for elektromagnetisk stråling (røntgenstråler, infrarød, gamma, ultrafiolett, mikrobølger, radiobølger, etc.).

Attraksjon og kjemisk valens

Sammen med sin kjemiske kollega Irwing Langmuir utviklet han teorien om kjemisk tiltrekning og valens, som er kjent som Langmuir-Lewis-teorien. For dette ble den basert på stoffets atomstruktur.

Tungt vann

Lewis var også den første forskeren som studerte og produserte tungt vann (deuterium) i sin reneste form. Han var også den første som brukte termodynamikkprinsippene i studiet av kjemiske problemer.

Løsningsteori

På samme måte er Lewis anerkjent for sitt arbeid med teorien om oppløsninger; det vil si de homogene blandingene som er oppnådd ved innsetning av atomer, molekyler eller ioner som er tilstede i to eller flere stoffer. Disse stoffene kalt komponenter griper inn i varierende proporsjoner.