Langmuir, Irving

Irving Langmuir
Irving Langmuir
Syntymäaika 31. tammikuuta 1881( 1881-01-31 ) [1] [2] [3] […]
Syntymäpaikka Brooklyn , New York , Yhdysvallat
Kuolinpäivämäärä 16. elokuuta 1957( 16.8.1957 ) [4] [1] [2] […] (76-vuotias)
Kuoleman paikka Woods Hole , Massachusetts , Yhdysvallat
Maa  USA
Tieteellinen ala kolloidikemia
Työpaikka
Alma mater Pratt Institute
Göttingenin yliopisto
tieteellinen neuvonantaja Walter Hermann Nernst [5]
Tunnetaan Langmuirin adsorptioisotermin luoja ja fysikaalisen kemian ja pintailmiöiden merkittävä tutkija
Palkinnot ja palkinnot Hughes-mitali (1918)
Rumford-palkinto (1920)
Perkin-mitali (1928)
Willard Gibbs-palkinto (1930) Nobelin kemianpalkinto ( 1932 ) Franklin-mitali (1934) Holley-mitali (1934) John Scott-mitali (1937) Faraday Lecture9 -mitali (1937 ) Egleston (1939) Faraday Medal (1944) John Carthy Award (1950)
Nobel palkinto






 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Irving Langmuir ( eng.  Irving Langmuir ; 31. tammikuuta 1881 , New York  - 16. elokuuta 1957 , Woods Hole , Massachusetts ) - yhdysvaltalainen kemisti , Nobelin kemian palkinnon vuonna 1932 voittaja "löydöistä ja tutkimuksesta kemian alalla pintailmiöitä ".

Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian jäsen ( 1918) [6] , Lontoon Royal Societyn ulkomainen jäsen (1935) [7] .

Elämäkerta

Syntynyt 31. tammikuuta 1881 New Yorkissa , Brooklynissa . Hän oli kolmas Charles Langmuirin ja Sadie Cumingsin neljästä pojasta. Hänen isänsä, syntyperäinen skotti , työskenteli vakuutusasiamiehenä. Langmuir osallistui kouluihin Pariisissa , New Yorkissa ja Philadelphiassa , minkä jälkeen hän valmistui Pratt Institutesta Brooklynissa ja valmistui vuonna 1899.

Tultuaan opiskelijaksi Columbian yliopistossa hän ilmoittautui myös kaivosinstituuttiin, koska hän uskoi, että "he antoivat enemmän tietoa fysiikasta kuin kemian osastolta, matematiikasta - enemmän kuin fysikaalista, ja halusin opiskella kaikkia kolmea näistä tieteenaloista."

Vuonna 1903 hän valmistui metallurgian insinööriksi ja muutti Saksaan, jossa hän jatkoi opintojaan Göttingenin yliopistossa W. Nernstin johdolla (Nobel-palkinto, 1920). Tutkiessaan Göttingenissä hän keskittyi kaasujen dissosiaatioon kuuman platinalangan kanssa, mikä liittyy hänen tulevaan sähkövalaistuksen tutkimukseensa. Vuonna 1906 Göttingenin yliopisto myönsi hänelle tohtorin tutkinnon. V. Nernstin opiskelijana Langmuir kuuluu suureen fysiikan ja kemian kouluun, jonka perustajat olivat Nobel-palkitut J. van't Hoff , S. Arrhenius , W. Ostwald .

Palattuaan Amerikkaan hän työskenteli kolme vuotta kemian opettajana Stevens Institute of Technologyssa Hobokenissa , New Jerseyssä .

Kesällä 1909 hän muutti General Electric Companyn tutkimuslaboratorioon Schenectadyssa , New Yorkissa. General Electricin johto päätti, että yhtiön tulee osallistua tieteellisen tiedon kehittämiseen. Tieteellisen tutkimuksen laboratoriolle tarjottu vapaus ja laajat mahdollisuudet avasivat Langmuirille kaikki ne ongelmat, joita hän sitten ratkaisi myöhemmän toiminnan aikana.

Kolme vuotta myöhemmin hän kyseenalaisti tavanomaisen viisauden, jonka mukaan täydellinen hehkulamppu tulee täydellisestä tyhjiöstä. Hän osoitti, että argonilla täytetty lamppu loistaa voimakkaammin ja kirkkaammin kuin evakuoitu lamppu. Uuden sähkölampun yksinkertaisuus ja tehokkuus säästivät valtavia määriä energiaa ja toivat yritykselle suuria voittoja.

Tyhjiöstä kiinnostunut Langmuir keksi elohopealla toimivan suurtyhjiöpumpun vuonna 1916 . Tämä pumppu oli 100 kertaa tehokkaampi kuin mikään aikaisemmista, ja sen avulla oli mahdollista luoda alhainen paine , joka tarvitaan radiotekniikassa käytettävien tyhjiöputkien valmistukseen.

Tutkiessaan hehkulampun hehkulangan ominaisuuksia hän havaitsi vuonna 1916, että volframilangalla on parhaat ominaisuudet, jos se on päällystetty vain yhden molekyylin paksuisella toriumoksidikerroksella . Hän analysoi kapeaa toriumoksidilla päällystettyä volframilevyä määrittääkseen sen kyvyn lähettää elektroneja. Tämä tutkimus sai hänet siirtymään pintailmiöiden tutkimukseen - molekyyliaktiivisuuteen, joka havaitaan ohuissa pinnoitteissa tai pinnoilla. Hän tutki adsorptiota ja pintajännitystä sekä nesteiden ja kiinteiden aineiden ohuiden pinnoitteiden käyttäytymistä.

Atomin rakenteen teorian alalla saavutettujen saavutusten perusteella Langmuir kuvaili pintojen kemiallista käyttäytymistä yksittäisten atomien ja molekyylien käyttäytymiseksi, jotka, kuten shakkilaudan nappulat, vievät erillisiä soluja - pinnan alueita. Tämä sai hänet johtamaan adsorptioisotermiyhtälön , joka tunnetaan nimellä Langmuir-yhtälö (katso adsorptio ).

Kehittäessään ajatuksia monomolekyylien adsorptiokerrosten rakenteesta nesteiden pinnalla, hän osoitti, että harvinaisilla yksikerroksisilla kerroksilla on kaksiulotteisen kaasun ominaisuuksia, ja tyydyttyneissä yksikerroksisissa molekyylit ovat orientoituneet pääteryhmiensä polariteetin mukaan, mikä joissakin tapauksissa on koteloiden avulla voidaan määrittää niiden rakenne, muoto ja koko.

Hän totesi myös, että Coulomb , molekyylien väliset dipoli- ja valenssivoimat, van der Waalsin vetovoimat ja hylkimisvoimat, jotka aiheutuvat täytettyjen elektronikuorten läpäisemättömyydestä, osallistuvat adsorptioilmiöön.

Ensimmäisen maailmansodan aikana Langmuir kehitti tapoja havaita sukellusveneet.

Sodan jälkeen hän osallistui atomiteorian kehittämiseen ja kuvaili kemiallista valenssia (atomien kykyä muodostaa kemiallisia sidoksia) riippuvaiseksi elektronien täyttymisestä atomiydintä ympäröivällä elektroni "kuorella" .

Vuonna 1923 hän alkoi tutkia kaasujen sähköpurkausten ominaisuuksia. Hän loi termin " plasma " ionisoidulle kaasulle, joka syntyi, kun kokeiden aikana käytettiin erittäin voimakkaita vaihtovirtoja. Hän kehitti myös teorian elektronien lämpötilasta ja tavan mitata elektronien lämpötilaa ja ionitiheyttä erityisellä elektrodilla, jota nykyään kutsutaan Langmuir-koettimeksi .

Vuonna 1925 Irving Langmuir keksi atomivetyhitsauksen [8] ja löysi Langmuirin paradoksin , joka koski elektronien jakautumista nopeuksille kaasupurkauksessa .

Vuonna 1929 Langmuir ja löysivät plasmasta elektronitiheysaaltoja , jotka tunnetaan nykyään aaltoina

1930-luvulla hän kehitti yhdessä opiskelijansa Katherine Blodgettin kanssa menetelmän mono- ja monimolekyylisten kalvojen muodostamiseksi . Tällä hetkellä tätä tekniikkaa, jota kutsutaan Langmuir-Blodgett-menetelmäksi, käytetään aktiivisesti nykyaikaisten elektronisten laitteiden tuotannossa.

Vuonna 1932 Langmuir sai kemian Nobelin palkinnon "löydöistään ja tutkimuksistaan ​​pinta-ilmiöiden kemian alalla ".

Palkinnon saajavuonna hänet nimitettiin General Electric Companyn laboratorion johtajaksi. Kaikki 37 työvuotta yrityksessä pitivät työpäiväkirjaa, jota oli 54 nidettä, kussakin 330 sivua.

Vuodesta 1938 eläkkeelle jäämiseen asti Langmuir omistautui luonnon ja erityisesti ilmakehän tutkimiseen. Toisen maailmansodan aikana Langmuir oli mukana luomassa laitteita, jotka tarjoavat savuverhon. Hän työskenteli myös menetelmien luomiseksi lentokoneiden jäätymisen ehkäisemiseksi. Sodan jälkeen Langmuir tutki säänhallintaa ja pilvien hajoamista käyttämällä kiinteää hiilidioksidia ja hopeajodidia .

Häntä kutsuttiin usein tieteellisen tiedon popularisoijaksi, ja hän jakoi mielellään näkemyksensä tieteen ja yhteiskunnan suhteesta. Hänen suosikkiaiheensa oli: "Vapaus, joka on demokratialle ominaista ja välttämätöntä tieteellisille löydöksille."

Kesällä 1945 hän osallistui kutsusta Neuvostoliiton tiedeakatemian vuosipäivän juhliin . Langmuir kertoi vaikutelmistaan ​​Venäjän-matkasta tieteellisessä kuukausiartikkelissa "Tiede ja kannustimet Venäjällä".

Hän piti vaeltamisesta vuoristossa , merimatkoista, ilmailusta, rakasti klassista musiikkia .

Kuollut 16. elokuuta 1957 Woods Holessa , Massachusettsissa .

Kurt Vonnegut kutsui Langmuiria, jonka kanssa kirjailijan veli Bernard työskenteli , hahmonsa prototyypiksi romaanista " Kissan kehto " - tohtori Felix Hoenikker, ice-nine-nimisen aineen keksijä.

Muisti

Vuonna 1970 Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto nimesi Kuun toisella puolella sijaitsevan kraatterin Irving Langmuirin mukaan .

Vuodesta 1985 lähtien Langmuir vertaisarvioitu pintailmiöiden tieteellinen aikakauslehti , julkaistu Langmuirin mukaan

Langmuirin nimi on mittayksikkö kaasulle altistumisesta kehon pinnalle ultrakorkeassa tyhjiössä.

Muistiinpanot

  1. 1 2 Irving Langmuir // Encyclopædia Britannica 
  2. 1 2 Irving Langmuir // Brockhaus Encyclopedia  (saksa) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  3. Irving Langmuir // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  4. Langmuir Irving // Great Soviet Encyclopedia : [30 osassa] / toim. A. M. Prokhorov - 3. painos. - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1969.
  5. Matemaattinen sukututkimus  (englanniksi) - 1997.
  6. Langmuir, Irving Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian  verkkosivuilla
  7. Langmuir; Irving (1881-1957  )
  8. Hitsaus ja hitsaaja . Haettu 29. lokakuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 17. elokuuta 2016.

Kirjallisuus