François-Guillaume Aston - Francis William Aston

François-Guillaume Aston

Francis William Aston.jpg
Née ( 1877-09-01 )1er septembre 1877
Décédés 20 novembre 1945 (1945-11-20)(68 ans)
Cambridge , Angleterre, Royaume-Uni
Nationalité Anglais
Citoyenneté Britanique
mère nourricière Mason College (tel que délivré par l' Université de Londres )
Trinity College, Cambridge
Connu pour Spectrographe de masse
Règle des nombres entiers
Aston Dark Space
Récompenses Médaille Mackenzie Davidson (1920)
Prix ​​Nobel de chimie (1922)
Médaille Hughes (1922)
Médaille John Scott (1923)
Médaille Paterno (1923)
Médaille royale (1938)
Médaille et prix Duddell (1944)
Carrière scientifique
Des champs Chimie , physique
Établissements Collège Trinity, Cambridge
Conseiller de doctorat Percy F. Frankland
Autres conseillers pédagogiques JJ Thomson
John Henry Poynting
William A. Tilden

Francis William Aston FRS (1er septembre 1877 - 20 novembre 1945) était un chimiste et physicien anglais qui a remporté le prix Nobel de chimie 1922 pour sa découverte, au moyen de son spectrographe de masse , d'isotopes dans de nombreux éléments non radioactifs et pour son énonciation de la règle des nombres entiers . Il était membre de la Royal Society et membre du Trinity College de Cambridge .

Début de la vie

Mason College , avant son incorporation à l'Université de Birmingham ; ce bâtiment a été détruit en 1964.

Francis Aston est né à Harborne , qui fait maintenant partie de Birmingham, le 1er septembre 1877. Il était le troisième enfant et le deuxième fils de William Aston et Fanny Charlotte Hollis. Il a fait ses études à la Harborne Vicarage School et plus tard au Malvern College dans le Worcestershire où il était pensionnaire. En 1893, Francis William Aston a commencé ses études universitaires au Mason College (qui était alors le collège externe de l'Université de Londres) où il a appris la physique par John Henry Poynting et la chimie par Frankland et Tilden . À partir de 1896, il mena des recherches supplémentaires sur la chimie organique dans un laboratoire privé de la maison de son père. En 1898, il a commencé en tant qu'étudiant de Frankland financé par une bourse Forster; ses travaux portaient sur les propriétés optiques des composés de l'acide tartrique . Il a commencé à travailler sur la chimie de fermentation à l'école de brassage de Birmingham et a été employé par W. Butler & Co. Brewery en 1900. Cette période d'emploi a pris fin en 1903 lorsqu'il est retourné à l'Université de Birmingham sous Poynting en tant qu'associé.

Recherche

Grâce à une bourse de l' Université de Birmingham , il poursuit des recherches en physique suite à la découverte des rayons X et de la radioactivité au milieu des années 1890. Aston a étudié le courant à travers un tube rempli de gaz . Les recherches, menées avec des tubes à décharge de fabrication artisanale, l'ont amené à étudier le volume de l' espace sombre d'Aston .

Après la mort de son père, et un voyage autour du monde en 1908, il est nommé maître de conférences à l'université de Birmingham en 1909 mais s'installe au Cavendish Laboratory de Cambridge à l'invitation de JJ Thomson en 1910.

L'Université de Birmingham lui a décerné un BSc en sciences appliquées/pures en 1910 et un DSc en sciences appliquées/pures en 1914.

Joseph John Thomson a révélé la nature du rayon cathodique puis a découvert l'électron et il faisait maintenant des recherches sur le " Kanalstrahlen " chargé positivement découvert par Eugen Goldstein en 1886. La méthode de déviation des particules dans le " Kanalstrahlen " par des champs magnétiques a été découverte par Wilhelm Wien en 1908 ; la combinaison des champs magnétiques et électriques a permis la séparation de différents ions par leur rapport de charge et de masse. Des ions d'un rapport charge/masse particulier laisseraient une trace parabolique caractéristique sur une plaque photographique, démontrant pour la première fois que les atomes d'un même élément pourraient avoir des masses différentes. Le premier spectromètre de masse à champ sectoriel est le résultat de ces expériences.

Réplique du troisième spectromètre de masse d'Aston

Ce sont les spéculations sur l'isotopie qui ont directement donné lieu à la construction d'un spectromètre de masse capable de séparer les isotopes des éléments chimiques. Aston a d'abord travaillé sur l'identification des isotopes dans l'élément néon et plus tard le chlore et le mercure. La Première Guerre mondiale a bloqué et retardé ses recherches sur la fourniture de preuves expérimentales de l'existence d'isotopes par spectroscopie de masse et pendant la guerre, Aston a travaillé au Royal Aircraft Establishment à Farnborough en tant qu'assistant technique travaillant sur les revêtements aéronautiques.

Après la guerre, il retourna à la recherche au laboratoire Cavendish de Cambridge et termina la construction de son premier spectrographe de masse sur lequel il fit un rapport en 1919. précision. Ces instruments utilisant la focalisation électromagnétique lui ont permis d'identifier 212 isotopes naturels. En 1921, Aston est devenu membre du Comité international des poids atomiques et membre de la Royal Society et a reçu le prix Nobel de chimie l'année suivante.

Son travail sur les isotopes a également conduit à sa formulation de la règle des nombres entiers qui stipule que "la masse de l'isotope de l'oxygène étant définie [comme 16], tous les autres isotopes ont des masses qui sont presque des nombres entiers", une règle qui a été utilisée largement dans le développement de l'énergie nucléaire . La masse exacte de nombreux isotopes a été mesurée, ce qui a conduit au résultat que l'hydrogène a une masse supérieure de 1% à celle attendue par la masse moyenne des autres éléments. Aston a spéculé sur l'énergie subatomique et son utilisation en 1936.

Isotopes and Mass-spectres and Isotopes sont ses livres les plus connus.

Vie privée

Vidéo externe
Entrée du laboratoire PSM V78 D528 Cavendish.png
icône vidéoMichael A. Grayson, Discovery of Isotopes of Elements (Part II: Francis William Aston) , Profiles in Chemistry, Chemical Heritage Foundation

Dans sa vie privée, il était sportif, faisant du ski de fond et du patin en hiver, lors de ses visites régulières en Suisse et en Norvège ; Privé de ces sports d'hiver pendant la Première Guerre mondiale, il se lance dans l'escalade. Entre 20 et 25 ans, il passe une grande partie de son temps libre à faire du vélo. Avec l'invention des véhicules motorisés, il construisit son propre moteur à combustion en 1902 et participa à la course automobile Gordon Bennett en Irlande en 1903. Non content de ces sports, il pratiqua également la natation, le golf, en particulier avec Rutherford et d'autres collègues à Cambridge. , tennis, remportant quelques prix lors de tournois ouverts en Angleterre, au Pays de Galles et en Irlande et apprenant le surf à Honolulu en 1909. Issu d'une famille de musiciens, il était capable de jouer du piano, du violon et du violoncelle à un niveau tel qu'il jouait régulièrement dans des concerts à Cambridge. Il a visité de nombreux endroits à travers le monde lors de nombreux voyages à partir de 1908 avec un voyage en Australie et en Nouvelle-Zélande qu'il a visité à nouveau en 1938-1939.

Aston était un photographe de talent et s'intéressait à l' astronomie . Il a rejoint plusieurs expéditions pour étudier les éclipses solaires à Benkoeben en 1925, Sumatra en 1932, Magog au Canada le 31 août 1932 et Kamishari Hokkaido, Japon le 19 juin 1936. Il a également prévu de participer à des expéditions en Afrique du Sud en 1940 et au Brésil en 1945 plus tard. la vie. Il ne s'est jamais marié.

Décès

Aston est décédé à Cambridge le 20 novembre 1945. Il avait 68 ans.

Héritage

Le cratère lunaire Aston a été nommé en son honneur.

La British Mass Spectrometry Society décerne la médaille Aston en son honneur.

Les références

Liens externes