| Raymond Matthew Fuoss | |
|---|---|
| angol_ _ Raymond Matthew Fuoss | |
| Születési dátum | 1905. szeptember 28 |
| Születési hely | Belwood , Pennsylvania , USA |
| Halál dátuma | 1987. december 1. (82 évesen) |
| Ország | USA |
| Tudományos szféra | fizikai kémia |
| Munkavégzés helye | |
| alma Mater | Harvard Egyetem , Brown Egyetem |
| Akadémiai fokozat | A filozófia doktora (PhD) fizikából [1] |
| Akadémiai cím | a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja ( 1951 ) |
| tudományos tanácsadója |
Harvard Egyetem ( 1924 ): J. S. Forbes ; Müncheni Egyetem ( 1925-1926 ) : E. Lange ; Brown Egyetem ( 1932 ): C. A. Kraus és L. Onsager |
| Díjak és díjak | American Chemical Society Pure Chemistry Award ( 1935 ) |
| Autogram | |
Raymond Matthew Fuoss ( született: Raymond Matthew Fuoss ; 1905. szeptember 28. – 1987. december 1. ) amerikai fizikai kémikus [2] .
Nagy mértékben hozzájárult a kémia és a fizika fejlődéséhez . Tanulmányozta az elektrolit oldatok elektromos vezetőképességét poláris és nem poláris oldószerekben, vezetőképességi egyenletét a kísérletezők számára hozzáférhető formában mutatta be [3] , tanulmányozta a poláris polimerek elektromos tulajdonságait , elmagyarázta az oldatban lévő ionok hidrodinamikáját és elektrosztatikáját . szigorú matematikai módon. Ezenkívül Fuoss polielektrolitok oldatait tanulmányozta, és ezeknek a polimereknek a tulajdonságainak megfogalmazása a fehérjékkel kapcsolatos elméleti és kísérleti munka kiindulópontja lett .
Raymond Matthew Fuoss Belwoodban ( Pennsylvania , USA ) született Jacob Fuoss és Birdie Zimmerman Fuoss [2] gyermekeként . Miután befejezte Altoona város iskoláját , 1922 -ben beiratkozott a Harvard Egyetemre , ahol fő szenvedélye a szerves kémia volt . J. S. Forbes professzornak köszönhetően az elektrokémia iránt is érdeklődött, és magánlaboratóriumi asszisztensként dolgozott nála utolsó szabadsága alatt. Fuoss első két munkáját elektrokémiai témáknak szentelték: az egyik a klór , a jód , a sósav és a víz rendszerének oxidációs és egyensúlyi potenciálját [4] , a másik a bróm és a kloridion sósavban való reakcióját [5]. ] . Fuoss 1925 -ben kitüntetéses diplomát szerzett a Harvardon , és három év alatt teljesített egy négyéves tantervet.
R. M. Fuoss Sheldon-ösztöndíjjal a müncheni egyetemen ( 1925-1926 ) folytatta tanulmányait G. O. Wielandnál , ahol az epesavak szerkezetét tanulmányozta . Azonban hamarosan felhagyott ezzel a munkával a fizikai kémia javára . Ezt elősegítették K. Faience termodinamikai előadásai is , amelyeken Münchenben vett részt .
1927- ben R. M. Fuoss egy szemeszteren át kutató asszisztensként dolgozott a Harvardon a biológia tanszéken, majd tanácsadó vegyészként a Skinner, Sherman és Esselen Inc.-nél. Bostonban . _ 1930 szeptemberében beiratkozott a Brown Egyetemre , ahol az oktatásból és tanácsadásból származó pénzt használta fel . A Debye-féle elmélet ( 1923 ) iránt érdeklődő Fuoss C. A. Kraus professzor irányításával megkezdte szakdolgozatát az elektrolitok vezetőképességéről különböző oldószerekben. Például a folyékony ammónia és a folyékony hidrogén-cianid tulajdonságait tanulmányozták . Miután megtanulta a megfelelő oldószer kiválasztását, a Fuoss részletes anyagot gyűjtött össze a vezetőképességnek a permittivitástól , viszkozitástól és hőmérséklettől való függéséről .
1932 - ben Lars Onsager lett Fuoss felügyelője . Fuoss a Braunban tartott előadásait . Irányításával védte meg doktori disszertációját ( 1932 ) az elektrolitok tulajdonságairól nem vizes oldószerekben. L. Onsagerrel együtt tanulmányozták az elektrolitoldatok irreverzibilis folyamatait [6] . Partnerségük több mint 35 évig tartott.
Kifejezetten Fuoss számára Kraus professzor két új állást hozott létre: kutatótanári és kutatási adjunktus. Tanulmányait folytatva Fuoss a kvantum- és statisztikai mechanika területén vezető tudósokkal kezdett tapasztalatot szerezni , mint például A. Sommerfeld , W. Pauli , P. Debye , M. Wein és R. G. Fowler .
1935 - ben R. M. Fuoss elnyerte az American Chemical Society Pure Chemistry . Ugyanebben az évben a General Electric kutatólaboratóriumában kezdett dolgozni , és 1936 -ban Fuoss csatlakozott állandó munkatársaihoz. A General Electricnél dolgozó tudós a nagy gazdasági világválság idején az országban uralkodó válság ellenére folytathatja kutatásainak fejlesztését .
A második világháború éveit a titkos kutatási témák tanulmányozásának szentelték. 1945 - ben Fuoss visszatért akadémiai tanulmányaira a Yale -en , és folytatta tanári pályafutását, így ő lett az első Stirling-professzor , és vele a kémiai tanszék az ország legjobbja lett az elektrolitok , polimerek és statisztikai mechanika tanulmányozásában . Fuoss új kutatásokba kezdett a polielektrolitok területén, felhasználva elektrolitokkal és polimerekkel kapcsolatos ismereteit . Ugyanakkor tanácsadó vegyészként dolgozott a DuPont , a Monsanto , a California Research Corporation és az Arthur D. Little .
1951 - ben Fuoss a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja lett .
Az oldatok elektromos vezetőképességét vizsgálva Fuoss az ionok közötti elektrosztatikus kölcsönhatások szempontjából vizsgálta [7] . Egy ilyen megoldásban az oldószer viszkozitása makroszkopikus, a dielektromos állandó pedig mikroszkopikus értékeket vesz fel; maga az oldószer egy folytonos közeg.
Szerves és szervetlen sók elektromos vezetőképességét tiszta és vegyes oldószerekben mérték [8] . R. M. Fuoss elmélete, amely szerint a legpontosabb eredményeket visszafordíthatatlan folyamatok esetén lehet elérni , kísérletek igazolták. A Fuoss fő feladatul a vezetőképességet befolyásoló paraméterek azonosítását tűzte ki . Folyamatosan változó fizikai tulajdonságú keverékek készítéséhez különböző erősségű, különböző méretű és alakú ionokat tartalmazó elektrolitokat használt. A felhasznált oldószerek nagy tisztaságúak voltak, engedékenységük és viszkozitásuk az alacsonytól a magasig terjedt. A mért paraméterek pontossága elérte a tizedet és századot. A kísérletet szigorúan ellenőrizték: a rendszer stabilitását sértő összes mellékhatást kiküszöbölték, és elkerülték a túlmelegedést.
R. M. Fuoss a kísérletek mellett kiemelt figyelmet fordított az elméleti munkára. Így folytatta a Debye-Hückel-Onsager elmélet fejlesztését , a gyenge elektrolitokat , valamint a részecskéi közötti oldat elektrosztatikus erőit tanulmányozta. Emellett megpróbálta javítani a vezetőképesség egyenletét és pontosabban megbecsülni néhány állandót ( korlátozó vezetőképesség Λ o és asszociáció K A ).
Így Fuoss kétféle kutatással foglalkozott: kísérleti [9] és elméleti [10] .
R. M. Fuoss óriási mértékben hozzájárult a polimerkémia fejlődéséhez . 1935 -ben kezdte meg munkáját, és kísérletei során az eredmények jó reprodukálhatóságát [11] érte el. Kísérleteiben Fuoss igyekezett elkerülni a felületi hatások megjelenését, és gondosan figyelemmel kísérte a felhasznált polimerek ionösszetételét . Ennek eredményeként a tudós felfedezte, hogy a poláris polimerek dielektromos tulajdonságai a polimerben található poláris csoportok természetétől, a lágyítószer koncentrációjától , valamint az alkotó molekulák méretétől és alakjától függenek . Figyelembe vették a váltakozó külső elektromos tér poláris polimerekre gyakorolt hatását is .
R. M. Fuoss a polielektrolitok tanulmányozásával foglalkozott a Yale Egyetemen . Fuoss kísérleteiben a polielektrolitok tulajdonságait mérte tiszta oldószerekben és egyszerű elektrolitokat tartalmazó oldószerekben [12] . Molekuláris modell segítségével kimutatta, hogy a polimer szerkezetét inter- és intramolekuláris elektrosztatikus kölcsönhatások határozzák meg. A tudós megállapította, hogy a polielektrolit oldatok paraméterei , mint például a viszkozitás és az elektromos vezetőképesség , az oldott anyag koncentrációjától, valamint a polimerlánc konformációjától függenek , amely a hasonló töltések taszítása következtében megváltozhat. ez [13] . A jövőben elkezdték megoldani a polielektrolitok vizsgálati eredményeinek fehérjékre és hasonló tulajdonságú membránokra történő alkalmazásának problémáit . Az 1950 -es években végzett kutatások új elméleti és kísérleti adatok megjelenéséhez vezettek a szimmetrikus elektrolitok tulajdonságairól [14] különféle oldószerekben.
Fuoss L. Onsagerrel együtt vállalta a Debye-Hückel elmélet kidolgozását . A kutatást egy speciálisan kialakított elektromos vezetőképességi laboratóriumban végezték Fuoss és tanítványai , az adatelemzést pedig a Yale Egyetem számítástechnikai központjában végezték . Számításai során a tudós meg tudta tenni az elektrolitok ionos asszociációjának feltételezését alacsony dielektromos állandójú oldószerekben , miközben fenntartotta a magasabb rendet. Az elektromos vezetőképességi egyenletben [3] az ionos asszociáció kifejezéseiben és egy hidrodinamikai kifejezésben egy új paraméter jelent meg, az ionsugár a o . Feltételeztük, hogy az ionsugár és a hidrodinamikai sugár értékének egyenlőnek kell lennie ezekben a kifejezésekben, de ez nem működött alacsony dielektromos állandójú oldószereknél . Így az új elmélet nem tudott minden problémát megoldani. Fuoss pályafutása hátralévő részét e problémák megoldásának szentelte.
R. M. Fuoss folytatta elektrolitokkal kapcsolatos munkáját, miután 1974 -ben elhagyta a Yale Egyetemet .
Élete során Fuoss rengeteg publikációt, tudományos közleményt és áttekintést készített. Számos publikáció készült olyan prominens tudósokkal közösen, mint J. S. Forbes , E. Lange , L. Onsager , C. A. Kraus , J. G. Kirkwood , F. Akkasina és mások.
A figyelemre méltó folyóiratok, amelyekben Fuoss munkái megjelentek, a következők:
Fuoss első publikációi a Harvardon tanult 1925 -ben [5] és 1927 -ben [4] jelentek meg .
A müncheni kutatómunka eredményeként egyetlen publikáció született, 1926 -ban, amely az ezüst-klorid csapadékhőjének koncentrációfüggését írja le .
A Brownnál végzett tanulmányok hozzájárultak ahhoz, hogy több mint harminc publikáció jelent meg az elektrolitoldatok tulajdonságairól [8] . Néhány cikk a tudósképzés befejezése után jelent meg. A cikkek mind a kísérletek [9] , mind az elméleti [10] vizsgálatok eredményeit tárgyalták .
A második világháború előtt végzett munka huszonhat tanulmányt eredményezett a szilárd anyagok elektromos tulajdonságairól [15] .
Általánosságban elmondható, hogy Fuoss több mint nyolcvan tudományos és áttekintő cikket szentelt az elektrolitok tanulmányozásának, leírva az elektromos vezetőképesség minden aspektusát . Számos munkát szenteltek a szimmetrikus elektrolitok vezetőképességének [14] . Emellett 1959-ben Fuoss megírta a Conductivity of Electrolytes [7] című könyvét . Fuoss utolsó publikációi 1974 és 1980 között jelentek meg, és több mint húsz cikket publikáltak neves folyóiratokban.
A tudományos publikációk mellett Fuoss életrajzot írt Theodor Shidlovskyról [16] , egy orosz származású amerikai kémikusról , a Nemzeti Tudományos Akadémia tagjáról , aki az elektrokémia létfontosságú folyamatokban és élő sejtekben történő alkalmazásán dolgozik .
R. M. Fuoss számos tudományterület kiemelkedő tudósa volt: a fizikai kémia , a szerves kémia , a kontinuummechanika , a matematika stb. területén. Kísérleti és elméleti munkával egyaránt nagy mértékben hozzájárult a modern tudomány fejlődéséhez. Fuosst aktív, erős és céltudatos karakter jellemezte. Tanulmányait a legnagyobb professzionalizmussal, a legnagyobb pontosságra törekedve, magas színvonalú eredmények elérésével végezte. A tudós ismerősei felismerték lelkesedését, szorgalmát, szorgalmát és a tudomány iránti megingathatatlan odaadását.
Raymond Fuoss szeretett tanítani. A legkülönfélébb szakokon tanított matematikából, és a kvantummechanika első félévét is tanította fizikai kémikusoknak . A tudósnak saját kutatócsoportja volt, amelynek minden tagjának volt egy konkrét projektje. Igényes, szigorú és elfogulatlan volt tanítványaival szemben, ugyanakkor korrekt. Fuossa alatt a doktori képzés három-négy évig tartott, bár maga a tudós két év alatt szerezte meg diplomáját. A tudós tanítványainak többsége tudományos és kutatási tevékenységnek szentelte magát.
Meg kell jegyezni, hogy R. M. Fuoss negatívan viszonyult az adókhoz, és a konzervativizmus híve volt [2] .
R. M. Fuoss kétszer nősült [2] . 1927 - ben feleségül vette Rose Elizabeth Harringtont; fia Raymond Matthew Jr. kétnapos korában meghalt; lánya Patricia Rose 1935 -ben született .
A második feleség, Anna (született Stein), akit 1947 -ben vett feleségül, barátságos és könnyed karakter jellemezte; 1979 -ben bekövetkezett halála komoly csapást mért a tudósra.