Дьюар, Джеймс

Джеймс Дьюар (англ. James Dewar, 20 сентября 1842 года, Кинкардин-он-Форт, Шотландия — 27 марта 1923 года, Лондон) — шотландский физик и химик. Известен созданием сосуда для хранения газов, охлажденных до сверхнизких температур — сосудов Дьюара. Один из создателей бездымного пороха — кордита.

Что важно знать
Джеймс Дьюар
James Dewar
Дата рождения 20 сентября 1842(1842-09-20)[1][2][…]
Место рождения Кинкардин-он-Форт, Шотландия
Дата смерти 27 марта 1923(1923-03-27)[3][1][…] (80 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера физика, химия
Место работы
Образование
Учёное звание профессор
Научный руководитель Лайон Плейфер
Награды и премии Медаль Румфорда (1894)
Бейкеровская лекция (1901)
Медаль Маттеуччи (1906)
Медаль Альберта (Королевское общество искусств) (1908)
Медаль Дэви (1909)
Медаль Копли (1916)
Медаль Франклина (1919)

Биография

Родился Джеймс Дьюар 20 сентября 1842 года в Шотландии в городе Кинкардин-он-Форт в семье винодела.[5] Проходил обучение в Долларской академии, являвшейся привилегированной школой для мальчиков. В возрасте пятнадцати лет потерял родителей. Тем не менее, окончив школу, сумел успешно поступить в Эдинбургский университет. Позже Дьюар продолжил свое обучение уже в университете города Гент. Решив продолжить свою академическую карьеру, в 1875 году Дьюар соглашается на предложение стать преподавателем Кэмбриджского университета.[6]

В период с 1867 по 1869 год проходил стажировку у немецкого химика Фридриха Августа Кекуле в городе Бонн.[7]

В 1877 году Дьюар одновременно с должностью профессора Кэмбриджского университета становиться профессором Лондонского королевского института, переезжает в Лондон.[8]

Научные интересы Дьюара были весьма разнообразны: высоко и низкотемпературные исследования, органическая химия, свойства водорода, химия электрической дуги, электрофотометрия, а также изучение температуры электрической искры и Солнца.[9]

В 1890-е годы Дьюар курировал организацию и последующее оснащение Исследовательской лаборатории Дэви-Фарадея в Королевском институте Великобритании. Это событие значительно способствовало дальнейшим криогенным опытам Дьюара.[10]

Дьюар был знакомым Дмитрия Ивановича Менделеева и, от его имени представлял в Британском химическом обществе его доклад о новой периодической системе химических элементов. В 1904 году за свои научные достижения Дьюар был посвящен в рыцари.[11]

Джеймс Дьюар умер в Лондоне 27 марта 1923 года.[5]

Опыты по сжижению «идеальных газов»

Начиная с 1874 года Дьюар активно проводил опыты с «идеальными газами», то есть газами, в которых взаимодействие молекул взаимодействие молекул ничтожно мало, а его энергия определяется лишь кинетической энергией его частиц.[12]

Уже 1885 году Дьюар проводит публичный опыт по сжижению газов: кислорода и воздушной смеси. Через некоторое время Дьюар конструирует аппарат, который способен отводить сжиженные газы и использовать их для охлаждения. Кроме того, опыты по сжижению кислорода позволили получить кислород в твердом агрегатном состоянии. Технология получения жидкого кислорода была отработана к 1891 году и позволила начать его производство в промышленных объемах. Также, в ходе экспериментов, Дьюаром было установлено влияние магнитного поля на жидкий озон и кислород.[13]

В 1889 году впервые получил жидкий водород, а через год твёрдый. Активно проводил исследования по зависимости электропроводности металлов в зависимости от понижения температуры.[14]

Сосуд Дьюара

В связи с экспериментами с сжиженными газами, температура которых достигала значительных отрицательных значений, возникла необходимость создания удобного способа их сохранения и транспортировки. В 1890 году Дьюару удалось усовершенствовать конструкцию, предложенную впервые немецким физиком Адольфом Фердинандом Вейнхольдом, представляющую собой стеклянный двустенный ящик с воздухом между стенками. Дьюар в своей конструкции предложил использовать сосуд с узкой горловиной, для снижения потерь газа при открывании, меж стенками обеспечить вакуум, а внутренние поверхности сосуда должны были быть посеребрены. Готовый сосуд был представлен широкой общественности в 1893 году.[15]

Термос

Создание сосуда, который был предназначен для длительного сохранения температуры помещенной в него жидкости, заинтересовал многих предпринимателей. Однако, Дьюар был сконцентрирован на научной деятельности, и не успел запатентовать свою разработку. Тем временем, предприниматели — стеклодувы из Германии Альберт Ашенбреннер и Рейнхолд Бюргер успели основать компанию «Термос» (от греч. therme — «тепло»). Компания вскоре наладила производство сосудов для сохранения тепла, получивших большую популярность. Ими также были запатентованы и сам сосуд и его название.[16]

Дьюар подал в суд на компанию, но суд проиграл. Так, сосуд изначально созданный для сохранения сверхнизких температур, нашел применение для сохранение теплых напитков.[17]

Изучение света

Дьюар также изучал физиологические свойства света и их влиянием на состояние сетчатки глаза совместно с шотландским физиологом Джоном Греем Маккендриком. Затем в 1878 году совместно с Джорджом Даунингом Ливингом проводил спектроскопические исследования различных газов, которые были выделены из атмосферного воздуха под воздействием сверхнизких температур.[18]

Опыты в области химии

Дьюар проводил эксперименты с озоном и карбонильными соединениями. Предложил свой теоретический вариант синтеза бензола в 1867 году, который был впервые получен лишь в 1963 году под названием «бензол Дьюара».[7]

В 1889 году Дьюар совместно с профессором Фредериком Августом Абелем получил новую разновидность нитроглицеринового бездымного пороха — кордит. Кордит был усовершенствованным вариантом баллистита Альфреда Нобеля со схожими составляющими элементами. Схожая формула и свойства вылились в судебные разбирательства между Нобелем и правительством Великобритании, в конечном счете была признана уникальность состава кордита.[19]

Исследования в области радиоактивных элементов

Совместно с Пьером Кюри изучал радиоактивный распад радона, по итогам исследования в 1904 году установил, что при радиоактивном распаде образуется гелий. Дьюар, начиная с 1905 года, проводил опыты по изучению свойств охлажденного угля по впитыванию веществ — результаты данных исследований сыграли значительную роль в развитии атомной физики.[20]

Примечания

Литература