William Hyde Wollaston FRS ( / ˈ w ʊ l ə s t ən / ; 6 августа 1766 – 22 декабря 1828) был английским химиком и физиком, который прославился открытием химических элементов палладия и родия . Он также разработал способ переработки платиновой руды в ковкие слитки . [1]
Он родился в Ист-Дерехэме в Норфолке , сын Фрэнсиса Волластона (1737–1815), известного астронома-любителя, и его жены Алтеи Хайд. Он был одним из 17 детей, но семья была финансово обеспеченной, и он наслаждался интеллектуально стимулирующей средой. Он получил частное образование (и дистанционно) в школе Чартерхаус с 1774 по 1778 год, затем изучал науки в колледже Гонвилла и Кая в Кембридже . В 1793 году он получил докторскую степень (MD) по медицине в Кембриджском университете и был членом своего колледжа с 1787 по 1828 год. [1]
Он работал врачом в Хантингдоне с 1789 года, затем переехал в Бери-Сент-Эдмундс [2], прежде чем переехать в Лондон в 1797 году . [1] Во время учебы Волластон заинтересовался химией , кристаллографией , металлургией и физикой . В 1800 году, получив большую сумму денег от одного из своих старших братьев, он оставил медицину. Он сосредоточился на изучении химии и других предметов, выходящих за рамки его профессиональной профессии.
Он был избран членом Королевского общества в 1793 году, где он стал влиятельным членом. Он был его президентом в 1820 году. [1] В 1822 году он был избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук . [3]
Волластон умер в Лондоне 28 декабря 1828 года и был похоронен на кладбище Святого Николая в Чизлхерсте , Англия. [1] [4]
После того, как в 1800 году он заключил партнерство со Смитсоном Теннантом с целью производства и продажи химических продуктов, Волластон разбогател, разработав первый физико-химический метод обработки платиновой руды в практических количествах. Он держал детали процесса в секрете почти до самой смерти и получал огромную прибыль в течение примерно 20 лет, будучи единственным поставщиком в Англии продукта, который имел многие из тех же качеств, что и золото, но был намного дешевле. [1]
Химический анализ, связанный с процессом очистки платины, привел Волластона к открытию элементов палладия (символ Pd) в 1802 году и родия (символ Rh) в 1804 году. [1]
Когда Андерс Густав Экеберг открыл тантал в 1802 году, Волластон объявил новый элемент идентичным ниобию (тогда известному как колумбий). Ниобий и тантал имеют необычайно близкое химическое сходство, даже среди вертикально соседних элементов . Генрих Розе позже доказал, что колумбий и тантал действительно являются разными элементами, и в 1846 году он переименовал колумбий в «ниобий».
Минерал волластонит был позже назван в честь Волластона за его вклад в кристаллографию и анализ минералов. [1]
Волластон также выполнил важную работу в области электричества . В 1801 году он провел эксперимент, показывающий, что электричество от трения идентично электричеству, производимому гальваническими столбами . [5] В последние годы своей жизни он проводил электрические эксперименты, которые привели к его случайному открытию электромагнитной индукции за 10 лет до Майкла Фарадея , что предшествовало окончательному проектированию электродвигателя : Фарадей построил первый работающий электродвигатель и опубликовал свои результаты, не признав предыдущую работу Волластона. Однако демонстрация Волластоном двигателя Королевскому обществу не удалась, но, тем не менее, его предыдущая работа была признана Хэмфри Дэви в той же статье, которая восхваляла «гениальные» эксперименты Фарадея. [6] Волластон также изобрел батарею, которая позволяла цинковым пластинам в батарее подниматься из кислоты, так что цинк не растворялся так быстро, как если бы он находился в батарее все время.
Его оптическая работа также была важна, где он запомнился своими наблюдениями темных пробелов в солнечном спектре (1802), [7] [8] ключевым событием в истории спектроскопии . Он изобрел камеру-люциду (1807), которая содержала призму Волластона (четырехсторонняя оптика которой была впервые описана в основном Кеплером ) [9] и отражающий гониометр (1809). Он также разработал первую линзу специально для использования в камере, названную менисковой линзой , в 1812 году. Линза была разработана для улучшения изображения, проецируемого камерой -обскурой . Изменив форму линзы, Волластон смог проецировать более плоское изображение, устраняя большую часть искажений, которые были проблемой многих двояковыпуклых линз того времени .
Волластон также изобрел криофор , «стеклянный контейнер, содержащий жидкую воду и водяной пар. Он используется в курсах физики для демонстрации быстрого замерзания путем испарения». [10] Он использовал свою лекцию Бейкера в 1805 году «О силе удара» , чтобы защитить принцип живой силы Готфрида Лейбница , раннюю формулировку закона сохранения энергии .
Попытка Волластона продемонстрировать наличие глюкозы в сыворотке крови диабетиков не увенчалась успехом из-за ограниченных средств обнаружения, доступных ему. Его статья 1811 года «Об отсутствии сахара в крови лиц, страдающих сахарным диабетом» [11] пришла к выводу, что сахар должен перемещаться по лимфатическим каналам из желудка прямо в почки, не попадая в кровоток. Волластон поддержал эту теорию, сославшись на диссертацию молодого студента-медика из Эдинбурга по имени Чарльз Дарвин , озаглавленную «Эксперименты по установлению критерия между слизистым и гнойным веществом. И отчет о ретроградных движениях абсорбирующих сосудов тел животных при некоторых заболеваниях». [12] Студент-медик был дядей более известного Чарльза Роберта Дарвина .
Волластон пророчески предсказал, что если однажды будут получены точные знания об относительном весе элементарных атомов, философы не будут довольствоваться определением простых чисел, но должны будут получить геометрическую концепцию того, как элементарные частицы размещены в пространстве. « La Chimie dans l'Espace» Якоба Генрикуса ван 'т Хоффа была первой практической реализацией этого пророчества. [13]
В 1814 году он первым оценил атомный вес углерода в 12, вычислив его из относительной плотности кислорода и углекислого газа Жана -Батиста Био и Франсуа Араго . Однако значение 6 (с соответствующей модификацией всех химических формул для удвоения числа атомов C) было более популярным вплоть до 19 века. [14]
Также в 1814 году Волластон входил в состав королевской комиссии, которая рекомендовала принятие имперского галлона , и в том же году он придумал название бикарбонат . [15] Он служил в правительственном Совете по долготе между 1818 и 1828 годами [1] и был частью королевской комиссии , которая выступала против принятия метрической системы (1819). [16]
Волластон был слишком болен, чтобы прочитать свою последнюю бейкерианскую лекцию в 1828 году, и продиктовал ее Генри Уорбертону , который прочитал ее 20 ноября.
В его честь названы:
Было отмечено, что Волластон не получил той известности, которая могла бы соответствовать его историческому положению в мире науки: его современники Томас Янг , Гемфри Дэви и Джон Дальтон стали гораздо более известными.
Были предложены различные причины этого, включая то, что сам Волластон не был систематическим или общепринятым в представлении своих открытий, даже публиковал анонимно (первоначально) в случае палладия. Кроме того, и, возможно, что более важно для его современного наследия, его частные документы были недоступны, и что его записные книжки пропали вскоре после его смерти и оставались таковыми более столетия; они были окончательно собраны в конце 1960-х годов в Кембриджском университете, и первая всеобъемлющая биография была завершена Мелвином Ассельманом в 2015 году после более чем 30 лет исследований. [24] [25]
OpenStax Astronomy, «Спектроскопия в астрономии». OpenStax CNX. 29 сентября 2016 г. http://cnx.org/contents/1f92a120-370a-4547-b14e-a3df3ce6f083@3