| Norman Sheppard | |
|---|---|
| Születési dátum | 1921. május 16 |
| Születési hely | Hull , East Yorkshire |
| Halál dátuma | 2015. április 10. (93 évesen) |
| Ország | Nagy-Britannia |
| Tudományos szféra | kémiai fizika rezgésspektroszkópia |
| alma Mater | Cambridge-i Egyetem |
| tudományos tanácsadója | Gordon Sutherland [1] |
Norman Sheppard (1921. május 16., Hull – 2015. április 10. [2] , Norwich ) - angol kémikus , 1967 óta a Royal Society tagja, 1985-1987 - a Royal Society of Chemistry Faraday-ágának elnöke, a a Royal Society of Chemistry IUPAC bizottsága
Norman Sheppard 1921. május 16-án született Hullban, East Yorkshire-ben. Szülei Walter és Ann Klarges (született Finding) Sheppard voltak. Normannak két húga volt, Margo és Elizabeth. Walter Sheppard a Reckitt & Sons-nál dolgozott, és visszavonult a Hull humánerőforrás-igazgatói pozíciójából.
Normant szülei minden lehetséges módon támogatták, és nem gyakoroltak nyomást. Ezt követően felidézte apja szavait:
Ha találsz olyan munkát, amit igazán szeretsz, még ha nem is túl magas a fizetésed, akkor valóban gazdag leszel.
Norman ezt nagyon pontos leírásának tartotta akadémiai életéről. [3]
Norman szülei egy évnyi gyermekelőkészítő iskola után a Hymers-be, egy független nyilvános nappali fiúiskolába küldték Normant, ahol 1930 és 1940 között tanult. Az igazgató diplomáciai jövőt jósolt neki, Norman azonban a természettudományi irányt választotta. Az iskolában Norman szeretett krikettezni, fotózni, építészetet és repülőgép-modellezést végezni.
1939-ben Norman végül úgy döntött, hogy belép Cambridge-be. Az igazgató ösztöndíjas vizsgákra utalta a St. John's College-ban és a St. Catharine's College-ban. Ez utóbbiban Norman évi 40 font ösztöndíjat kapott.
Norman diákélete nagyon jól sikerült, a Tripos vizsga első és második részében is a ranglistán szerepelt. 1943-ban végzett a Normanban. [3]
Norman Sheppard tudományos pályafutása a második világháború idején kezdődött. A tudósokat felmentették a katonai szolgálat alól, de vállalniuk kellett minden, az ország vezetése által javasolt stratégiailag fontos projektet. Norman tehát a német üzemanyag elemzésével kezdte munkáját Sutherland tudományos csoportjában. A vizsgálat célja az üzemanyag eredetének meghatározására szolgáló módszer kidolgozása volt. Továbbá Norman sikeresen optimalizálta a kifejlesztett technikát a gumik tanulmányozására. A szintetikus gumik rezgésspektruma alapján a természeteshez legközelebb állókat tudta meghatározni. E munka alapján N. Sheppard 1947-ben doktorált. Az érettségi után Norman egy évet próbaidőn töltött az Egyesült Államokban, Raman-spektroszkópiával.
1948-ban Norman visszatért Cambridge-be egy éves Ramsay-emlékösztöndíjjal, és újra csatlakozott a Sutherland Laboratóriumhoz a Kolloidtudományok Tanszékén. Itt saját tudományos csoportot szervezhetett. Az egyetemen végzett saját kutatómunkája mellett infravörös és UV-látható spektrométerek karbantartását és finomítását, új módszerekre vonatkozó tanácsadást, kutatóhallgatók előadásait, valamint szerves és szervetlen kémiával foglalkozó tudósoknak adott tanácsokat spektrumaik értelmezésében.
Az 1960-as években Alan Katritzky (RCF 1980), szerves kémikus és Norman munkatársa Cambridge-ből távozott, hogy az új Kelet-Angliai Egyetem ( UEA ) Kémiai Tudományok Iskolájának vezetője legyen . Alan sikeresen toborzott más professzorokat az UEA-hoz. Norman némi gondolkodás után nem tudott ellenállni a kihívásnak, és hozzálátott a fizikai kémia oktatásának megszervezéséhez az új egyetemen.
Pitzer munkája alapján Norman elkezdte a rotációs izoméria tanulmányozását, melynek során Raman-spektrumok segítségével megerősítette, hogy a diklór-etánban a „transz” és „gauche” konformáció közötti átmeneti energia 0,8 kcal/mol. Továbbá Norman és tudományos csoportja folytatta a bonyolultabb szerves molekulák spektrumának tanulmányozását. [négy]
Később Norman először megkapta a H 3 O + ion IR spektrumát . Később Gilbert-tel a HCl.xH 2 O és a HBr.xH 2 O fajok IR spektrumát tanulmányozta, és kimutatta egy nagyon erős hidrogénkötés jelenlétét a H 5 O 2 + ionban . A HX-ből és Me 2 O-ból képződött adduktok esetében a H – X nyújtásra jellemző sáv elhelyezkedése és kontúrja azt jelezte, hogy az addukt egy H-kötésen keresztül jött létre, pl. Me 2 O ... HX, és nem protontranszferrel (Me 2 OH) + X - . [5]
David Yates Normannal közösen módszereket dolgoztak ki a katalitikus fémrészecskék üveg pórusaiban történő leválasztására a megfelelő só hidrogénnel történő redukálásával, valamint szénhidrogén-spektrumokat kaptak Ni, Pd és Cu esetén. [6]
Norman 1975-ben találkozott először a karakterisztikus elektronenergia-veszteség spektroszkópiával ( ECEE ) a lyoni Institute de Recherches sur la Catalyze-ben. Ez egy új, rendkívül érzékeny rezgésspektroszkópiai módszer volt, amely lefedte a közép-IR spektroszkópiában megfigyelt gerjesztési energiák teljes tartományát, és alkalmazható volt az egykristályok felületén lévő egyrétegű molekulákra. A 40-80 cm – 1 felbontás gyenge volt, de a teljes IR tartomány lefedettsége lehetővé tette az adszorbeált molekulafragmensek egyértelmű azonosítását. Norman támogatást kapott egy ESHEE-eszköz vásárlására, amelyet az UEA-nál telepítettek. Ez hozzájárult ahhoz, hogy jelentős számú irat készült a kristályos felületeken adszorbeált szénhidrogének, szén-monoxid és hidrogén rezgésspektrumairól.
Az 1990-es években Norman azt javasolta, hogy a fémfelületen adszorbeált molekulákra a fémfelületeken adszorbeált molekulák esetében kizárólag a felületre merőlegesen polarizált rezgésmódok gerjeszthetők, alkalmazható legyen a fémkristályokon adszorbeált molekulákra is. a kristályméret nem túl kicsi (10 nm-nél nagyobb). [7] Ez megmagyarázta a fémmintákra lerakódott molekulák spektrumának egyszerűségét, amelyet Norman sok éven át rögzített. Azok. a fémfelülettel párhuzamosan polarizált összes rezgésmód hiányzott. A legmagasabb C 2v szimmetriát feltételező adszorbeált etén (C 2 H 4 ) esetében Norman azzal érvelt, hogy a három, normálisan IR aktív CH nyújtási rezgési mód közül csak az egyik jelenik meg.
Norman jelentős kutatása az etin (C 2 H 2 ) EHEE-spektruma volt , amelyek markánsan különböznek az első soros átmenetifém felületeken, valamint a második és harmadik soros átmenetifémeken. A modell klasztervegyületek összehasonlítása azt mutatta, hogy a spektrum különböző régiói származnak ugyanabból a C 2 H 2 fragmentumból , amely három fématomhoz kötődik Cs szimmetriával vagy négy fématomhoz C 2v szimmetriával . Az első sor átmeneti fémein a szénatomok két szomszédos 3-szoros centrum felett helyezkedhetnek el (szimmetria C 2v ), de a második és harmadik sor fémeinek nagy átmérője azt a tényt eredményezi, hogy ezek a centrumok túl távol vannak. egymástól és a koordinációt 3- többszörös szimmetria (Cs) felett kapjuk. [nyolc]
A fémfelületeken végzett munkáival párhuzamosan Norman sikeres programot vezetett a fémoxidokon alapuló felülettípusok és reakciókészségük tanulmányozására. Infravörös spektroszkópiával vizsgáltam a 4 szénatomos alkének alumínium-oxidon és az alkinek cink-oxidon történő katalitikus izomerizációját. [9] A Raman-spektroszkópiát az etin rutilon történő polimerizációjának megértésére használták. [10] Számos infravörös vizsgálatot végeztek a kétatomos molekulák adszorpciójával kapcsolatban vas-oxid felületeken. [tizenegy]
Norman Sheppard volt az egyik első tudós, aki meglátta az NMR-technikában rejlő lehetőségeket. Igyekezett néhány szénhidrogénre NMR-t alkalmazni, de probléma merült fel. Spektrumuk meglehetősen összetettnek bizonyult, és a teljes elemzés általában magában foglalta a mátrix átlósítását is. Norman M.V-hez fordult. Wilkes (R.S. 1956), a Cambridge-i Matematikai Laboratórium igazgatója az EDSAC II számítógéppel. 1956-ban a számítástechnika még a fejlődés hajnalán volt, de a H.P.F. Swinnerton-Dyer (R.S. 1967) képes volt szinte bármilyen méretű mátrix átlósítására programokat írni. Így Norman elkezdett dolgozni tanítványaival a molekulák széles skáláján: diklór-propének, szubsztituált etánok, ciklusos éterek, vinilvegyületek, 13C - szubsztituált etán, etilén és acetilén, perfluor-etánok és mások. A leginnovatívabb a két CH 2 -csoport közötti kapcsolat meghatározására irányuló munka volt. [12] [13]
Az NMR-elvek egyik legjobb kifejtése Norman két tanítványának: Ruth Linden-Bellnek és Robin Harrisnak a könyve.
Norman Sheppard spektroszkópiáról tartott előadást a Trinity College-ban. Azok a hallgatók, akik hallgatták előadásait, megjegyezték, hogy Norman Sheppard tehetsége volt ahhoz, hogy összetett dolgokat egyszerű szavakkal magyarázzon el. Egyik tanítványa, K. Banwell könyvében [14] tiszteleg Sheppard előadásai előtt.
Norman tanítványai az UEA -nál is megjegyzik kiemelkedő tudományos vezetését:
Nemcsak kiváló tudós volt, aki inspirált mindenkit, aki dolgozott nála, hanem személyesen is nagy érdeklődést mutatott a laboratóriumon kívüli tevékenységeink és az azt követő pályafutásunk és fejlesztéseink iránt.
Norman Sheppard egy éves amerikai gyakorlaton ismerkedett meg feleségével, Kathleen (Kay) McLean-nel. Cambridge-be való visszatérésük után azonnal összeházasodtak. Normannak és Kay-nek sok közös érdeke volt, köztük a természet és a gyaloglás, a liberális politika és közszolgálat, valamint a családi utazások (talán elkerülhetetlenek ebben a transzatlanti szövetségben). A boldog házasság Kay 2005-ös haláláig tartott.
Kay maga a kanadai McGill Egyetemen szerzett mesterfokozatot biokémiából, de sajnos nem tudta Angliában folytatni tudományos pályafutását. Négy gyermekük született: Eric, Hugh, Elaine és Andrew. Hughnak egészségügyi problémái voltak, és tinédzserként tragikusan meghalt.
Három gyermek nagyon melegen emlékszik Normanra, mint apára. Beszélnek arról, hogyan bátorította őket karrierjükben anélkül, hogy korlátokat szabott volna. [tizenöt]
Nyugdíjba vonulása után Norman más ügyek felé fordult, például megvédte Norwich utcáit mindenféle fa kivágásától. Még mindig nagyon aggódott a tudomány angliai támogatottságának helyzete miatt, és sokat írt róla [16] . Nagyon büszke volt az UEA fejlődésére, és írt mind a Kémiai Iskola [17] , mind az egyetem történetéről.
Legnagyobb érdeklődését a nyugdíjazás iránt a tudományfilozófia és a tudomány/vallás kérdése jelentette. Norman cikkeiben élesen szembehelyezkedett a tudomány „posztmodern” megközelítésével. Kísérletezőként azt tapasztalta, hogy Popper megközelítése nem vette figyelembe a véletlen szerepét. Norman szerint Polányi gondolatainak sokkal híresebbnek kellett volna lenniük a tudósok körében. Polányi gondolatait meggyőzőbbnek találta, mint az akkoriban népszerűbb Kuhn és Popper elképzeléseit. [tizennyolc]
Norman 91 éves koráig volt aktív, több mint 300 tudományos közleményt írt. 93 évesen halt meg, családja körülvéve.
Ruth Linden-Bell (született Truscott; F.R.S. 2006) Norman Sheppard halála után írta:
Mindig is alázatos ember volt, és azt hiszem, még évekkel később sem vettük észre, milyen úttörő volt a munkája.
Norman önzetlen nagylelkűsége, különösen az erőforrások elosztása terén, Robin Harris emlékszik, és ez olyan fő téma, amely minden kollégája emlékét áthatja. [3]
Norman Sheppard teljes bibliográfiája