ГІЛБЕРТ НЬЮТОН ЛЕВІ: БІОГРАФІЯ ТА ВНЕСОК У НАУКУ - ХІМІЯ - 2025

Гілберт Ньютон Льюїс був одним з найважливіших американських вчених 20 століття. Його праця спричинила структурну революцію в хімічних дослідженнях, завдяки численним внескам, які він зробив протягом свого життя в розвиток науки.

Серед внесків цієї фізико-хімічної речовини виділяється формула, що носить його ім'я, за допомогою якої графічно представлені пари електронів. Дослідницька робота Льюїса була дуже великою, хоча його слава в основному була обумовлена ​​теорією про хімічні зв’язки та визначенням кислотно-лужної основи, сформульованим у 1923 році.

Льюїс мав великий вплив у науковому та академічному світі США, особливо в Гарвардському університеті, де він навчався та викладав. Його робота в армії США під час Першої світової війни отримала йому найвище визнання та найвищі відзнаки.

Стажувався в університетах штату Небраска, Гарвард, Лейпциг та Геттінген у Німеччині. Працював у Массачусетському технологічному інституті (MIT), Гарвардському університеті та Каліфорнійському університеті, де і помер, працюючи.

Протягом свого життя він отримав незліченну кількість нагород і нагород, включаючи кілька почесних докторатів з університетів Чикаго, Мадрида, Ліверпуля, Вісконсіна та Пенсильванії. Він був почесним членом різних наукових установ Англії, Індії, Швеції, Данії, США.

Біографія

Гілберт Ньютон Льюїс народився у Веймуті, штат Массачусетс, 23 жовтня 1875 р. Його батьками були Френк Уеслі Льюїс та Мері Берр Уайт Льюїс. У перші роки його навчали у власному будинку, а в 10 років він вступив до державної школи, закінчивши в 1889 році.

У 1884 році Льюїсу довелося оселитися зі своєю родиною в Лінкольне, штат Небраска. У 13 років він був прийнятий до середньої школи університету Небраски.

Дослідження

Закінчивши навчання, він два роки продовжував навчання в університеті, а потім вступив до Гарвардського університету в 1893 році.

Спочатку він цікавився економікою, але з часом перейшов до фізики та хімії. Гілберт здобув ступінь хімії в 1896 році і протягом року викладав в приватній школі в Андоверській академії Філіпса.

Він повернувся до Гарварду для аспірантури та магістратури у 1898 р. Із дисертацією на тему «Електрон та молекула». Через рік він отримав докторську дисертацію і отримав дисертацію під назвою "Деякі електрохімічні та термохімічні взаємозв'язки цинка і кадмію амальгами".

У Гарварді він служив інструктором рік, потім поїхав до Європи за стипендією. Він навчався з великими фізико-хімічними речовинами того часу.

У 1899 році він поїхав до Німеччини, щоб вчитися у Вільгельма Оствальда Лейпцига, а згодом з Вальтером Нернстом в Геттінгенському університеті; потім працював на уряд Філіппін.

Академічна робота та участь у війні

У період з 1999 по 1906 рік він викладав хімію в Гарвардському університеті, а згодом був прийнятий на роботу в Массачусетський технологічний інститут, де перебував з 1907 по 1912 рік.

Пізніше він став професором фізичної хімії в Каліфорнійському університеті (Берклі), де здобув ступінь декана хімічної школи.

У 1908 р. Він опублікував свою першу статтю про теорію відносності паралельно з Альбертом Ейнштейном. У цьому він встановлює, що існує зв'язок між енергією та масою, але в іншому напрямку, ніж той, який використовував Ейнштейн.

21 червня 1912 року Льюїс одружився з Мері Гінклі Шелдон, з якою у нього троє дітей: Марджері С. Льюїс, Едвард С. Льюїс та Річард Ньютон Льюїс.

Його робота в Каліфорнії була перервана спалахом Першої світової війни. У 1917 році йому доручили працювати в армії США, де він став начальником відділу оборони Служби хімічної війни.

Самовідданість Льюїса та працездатність дозволили армії зменшити кількість жертв, які вона зазнала до цього внаслідок використання газу арміями противника. Наприкінці війни за його заслуги він був відзначений найвищими відзнаками.

Смерть у лабораторії

Гілберт Н. Льюїс помер у віці 70 років від серцевого нападу під час роботи в своїй лабораторії в університеті Берклі, 23 березня 1946 року.

Можливо, завдяки своїй інтровертованій особистості цей видатний вчений ніколи не отримував Нобелівської премії. Наприкінці своєї кар'єри йому вдалося довести, що фосфоресценція органічних молекул регулюється збудженим триплетним станом, навіть заходячи так далеко, щоб обчислити їхні магнітні властивості.

Внески в науку

Ось найважливіший внесок Гілберта Ньютона Льюїса в науку:

Структури Льюїса

Існує кілька методів, які служать для зображення структури молекули. У них символи елементів представляють атоми, тоді як крапки представляють електрони, які їх оточують. Прикладом цього є представлення водню, гелію та вуглецю:

Льюїс першим запропонував думку про те, що атоми можуть залишатися разом, порівнюючи пари електронів; з цієї причини він створив символіку структур.

Теорія широких зв'язків, запропонована Льюїсом, служила для групування всіх типів хімічних зв’язків в єдине поняття. Таким чином вдалося продемонструвати зв’язки між іонними, молекулярними, ковалентними та металевими речовинами. До цього моменту ці елементи не мали жодного концептуального зв'язку.

Ковалентний зв’язок

Він концептуалізував ковалентний зв’язок, який утворюється між двома атомами, коли вони з'єднуються для досягнення стійкого октету та обміну електронами останнього рівня, за винятком водню, якому вдається досягти стабільності, маючи 2 електрона.

Теорія Октета

Це було висловлено Льюїсом у 1916 р. В цьому встановлено, що іони, що належать до елементів періодичної системи, прагнуть завершити свої останні енергетичні рівні кількістю 8 електронів. Це дозволяє їм придбати дуже стійку конфігурацію.

Фотон

Він був творцем у 1926 році терміна фотон для позначення найменшої одиниці світлової енергії. Ця частинка енергії передає всі існуючі форми електромагнітного випромінювання (рентгенівські промені, інфрачервоне, гамма, ультрафіолетове, мікрохвильове, радіохвильове тощо).

Хімічна тяга та валентність

Разом зі своїм колегою-хіміком Ірвінг Лангмюром він розробив теорію хімічного притягання та валентності, яка відома як теорія Лангмюра-Льюїса. Для цього він спирався на атомну будову речовин.

Важка вода

Льюїс був також першим вченим, який вивчав і виробляв важку воду (дейтерій) у чистому стані. Він також першим застосував принципи термодинаміки при вивченні хімічних проблем.

Теорія рішень

Так само Льюїс визнаний своєю роботою з теорії рішень; тобто однорідні суміші, які одержують при перестановці атомів, молекул або іонів, присутніх у двох і більше речовинах. Ці речовини, що називаються компонентами, беруть участь у різних пропорціях.

Список літератури

1. Гілберт Ньютон Льюїс (1875-1946). Національна академія наук (PDF). Консультується з Nasonline.org.
2. Історичні фігури з хімії: Гілберт Ньютон Льюїс (1875-1946). Консультується з у.е.
3. Гілберт Ньютон Льюїс. Консультується з historia-biografia.com
4. Гілберт Ньютон Льюїс. Консультується з biografiasyvidas.com
5. Гілберт Н. Льюїс Біографія. Консультується з біографій.wiki
6. 7 речей, які вам дійсно потрібно знати про Гілберта Ньютона Льюїса, вченого, який майже побив Ейнштейна. Консультується з vix.com
7. Гілберт Льюїс та сторіччя теорії зв’язків електронної пари (частина 1). Консультується з bicsociety.org