Уильям Хайд Волластон FRS ( / ˈ w ʊ l ə s t ən / ; 6 августа 1766 — 22 декабря 1828) — английский химик и физик, известный открытием химических элементов палладия и родия . Он также разработал способ переработки платиновой руды в ковкие слитки . [1]
Он родился в Ист-Дерехэме в Норфолке , в семье Фрэнсиса Волластона (1737–1815), известного астронома-любителя, и его жены Алтеи Хайд. Он был одним из 17 детей, но семья была финансово благополучной, и он наслаждался интеллектуально стимулирующей средой. Он получил частное (и дистанционное) образование в школе Чартерхаус с 1774 по 1778 год, затем изучал естественные науки в колледже Гонвилл и Кайус в Кембридже . В 1793 году он получил степень доктора медицины в Кембриджском университете и был членом своего колледжа с 1787 по 1828 год .
Он работал врачом в Хантингдоне с 1789 года, затем переехал в Бери-Сент-Эдмундс [2], а затем переехал в Лондон в 1797 году. [1] Во время учебы Волластон заинтересовался химией , кристаллографией , металлургией и физикой . В 1800 году, получив крупную сумму денег от одного из старших братьев, он оставил медицину. Он сосредоточился на реализации своих интересов в области химии и других предметов, выходящих за рамки его профессиональной деятельности.
Он был избран членом Королевского общества в 1793 году, где стал влиятельным членом. Он был ее 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]
Установив партнерство со Смитсоном Теннантом в 1800 году с целью производства и продажи химической продукции, Волластон разбогател, разработав первый физико-химический метод переработки платиновой руды в практически осуществимых количествах. Он держал детали процесса в секрете почти до своей смерти и в течение примерно 20 лет получал огромную прибыль, 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]
Андерс Густав Экеберг открыл тантал в 1802 году; однако Волластон заявил, что он идентичен ниобию (тогда известному как колумбий). Позже в 1846 году Генрих Роуз доказал, что колумбий и тантал действительно являются разными элементами, и переименовал колумбий в «ниобий». (Ниобий и тантал, находясь в одной периодической группе , химически схожи.)
Минерал волластонит позже был назван в честь Волластона за его вклад в кристаллографию и анализ минералов. [1]
Волластон также выполнил важные работы в области электричества . В 1801 году он провел эксперимент, показавший, что электричество от трения идентично тому, которое производят гальванические столбы . [5] В последние годы своей жизни он проводил электрические эксперименты, в результате которых случайно открыл электромагнитную индукцию за 10 лет до Майкла Фарадея , что предшествовало окончательному проектированию электродвигателя : Фарадей сконструировал первый работающий электродвигатель и опубликовал свою работу. результаты без признания предыдущей работы Волластона. Однако демонстрация Волластоном двигателя Королевскому обществу не удалась, но, тем не менее, его предыдущая работа была отмечена Хамфри Дэви в той же статье, которая восхваляла «гениальные» эксперименты Фарадея. [6] Волластон также изобрел батарею, которая позволяла поднимать цинковые пластины батареи из кислоты, чтобы цинк не растворялся так быстро, как если бы он находился в батарее все время.
Важную роль сыграли также его оптические работы: его помнят за наблюдения темных провалов в солнечном спектре (1802 г.), [7] [8] — ключевое событие в истории спектроскопии . Он изобрел камеру-люциду (1807 г.), содержащую призму Волластона (четырехстороннюю оптику которой впервые описал Кеплер ) [9] и отражающий гониометр (1809 г.). В 1812 году он также разработал первую линзу специально для использования в фотоаппарате, названную менисковой линзой . Линза была разработана для улучшения изображения, проецируемого камерой -обскура . Изменив форму линзы, Волластон смог проецировать более плоское изображение, устранив 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 на курсах физики для демонстрации быстрого замерзания путем испарения». [10] Он использовал свою лекцию Бейкера « О силе удара» в 1805 году, чтобы защитить принцип Готфрида Лейбница vis viva , раннюю формулировку сохранения энергии .
Попытка Волластона продемонстрировать наличие глюкозы в сыворотке крови больных диабетом не увенчалась успехом из-за ограниченности доступных ему средств обнаружения. В его статье 1811 года «Об отсутствии сахара в крови лиц, страдающих сахарным диабетом» [11] был сделан вывод, что сахар должен перемещаться по лимфатическим путям из желудка непосредственно в почки, не попадая в кровоток. Волластон поддержал эту теорию, сославшись на диссертацию молодого студента-медика из Эдинбурга по имени Чарльз Дарвин , озаглавленную «Эксперименты, устанавливающие критерий между слизистым и гнойным веществом». И описание ретроградных движений поглощающих сосудов тел животных у некоторых животных. болезни». [12] Студент-медик приходился дядей более известному Чарльзу Роберту Дарвину .
Волластон пророчески предсказал, что если однажды будут получены точные знания об относительном весе элементарных атомов, философы не удовлетворятся определением простых чисел, а должны будут получить геометрическое представление о том, как элементарные частицы размещаются в пространстве. Книга Якоба Хенрикуса ван 'т Хоффа « Шим в космосе» стала первой практической реализацией этого пророчества. [13]
Волластон входил в состав королевской комиссии, которая рекомендовала принять имперский галлон в 1814 году. Также в 1814 году Волластон придумал название «бикарбонат» . [14] 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). [15]
Волластон был слишком болен, чтобы прочитать свою последнюю бекеровскую лекцию в 1828 году, и продиктовал ее Генри Уорбертону , который прочитал ее 20 ноября.
В его честь названы:
Уже упоминалось, что Волластон не получил той известности, которая должна была бы дополнить его историческое положение в мире науки: гораздо более известными стали его современники Томас Янг , Хамфри Дэви и Джон Далтон .
Были предложены разные причины этого, в том числе то, что сам Волластон не был систематическим и традиционным в представлении своих открытий, даже публикуя анонимно (первоначально) в случае с Палладием. Кроме того, что, возможно, более важно для его современного наследия, его частные бумаги были недоступны, а его записные книжки пропали вскоре после его смерти и оставались таковыми на протяжении более столетия; наконец, они были сопоставлены в конце 1960-х годов в Кембриджском университете, а первая исчерпывающая биография была завершена Мелвином Уссельманом в 2015 году после более чем 30-летних исследований. [23] [24]
OpenStax Astronomy, «Спектроскопия в астрономии». OpenStax CNX. 29 сентября 2016 г. http://cnx.org/contents/1f92a120-370a-4547-b14e-a3df3ce6f083@3