גילברט ניוטון לואיס: ביוגרפיה ותרומות למדע - כִּימִיָה - 2025

גילברט ניוטון לואיס היה אחד המדענים האמריקנים החשובים ביותר של המאה העשרים. עבודתו הניבה מהפכה מבנית במחקרים כימיים, הודות לתרומות הרבות שביצע במהלך חייו להתפתחות המדע.

בין התרומות של פיזיקו-כימיה זו בולטת הנוסחה הנושאת את שמו, איתה מיוצגים גרפי זוגות האלקטרונים בלבד. עבודת המחקר של לואיס הייתה ענפה מאוד, אם כי תהילתו נבעה בעיקרון מתיאוריה על קשרים כימיים והגדרת בסיס החומצה שנוסחה בשנת 1923.

לואיס הגיע להשפעה רבה בעולם המדעי והאקדמי של ארצות הברית, במיוחד באוניברסיטת הרווארד, שם הכשיר ולימד. עבודתו בצבא ארה"ב במלחמת העולם הראשונה זיכתה אותו בהוקרה הגבוהה ביותר ובכבוד הגבוה ביותר.

הוא התאמן באוניברסיטאות נברסקה, הרווארד, לייפציג וגטינגן בגרמניה. הוא עבד במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), באוניברסיטת הרווארד ובאוניברסיטת קליפורניה, שם נפטר בזמן שעבד.

לאורך חייו הוא קיבל אינספור הכרות ופרסים, כולל מספר תואר דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטאות שיקגו, מדריד, ליברפול, ויסקונסין ופנסילבניה. הוא היה חבר כבוד במוסדות מדעיים שונים באנגליה, הודו, שוודיה, דנמרק וארצות הברית.

ביוגרפיה

גילברט ניוטון לואיס נולד בווימוט, מסצ'וסטס, ב- 23 באוקטובר 1875. הוריו היו פרנק ווסלי לואיס ומרי בור ווייט לואיס. בשנותיו הראשונות נלמד בביתו שלו ובגיל 10 נכנס לבית הספר הציבורי וסיים את לימודיו בשנת 1889.

בשנת 1884 נאלץ לואיס להתיישב עם משפחתו בלינקולן, נברסקה. בגיל 13 אושפז בבית הספר התיכון באוניברסיטת נברסקה.

לימודים

עם סיום הלימודים הוא למד את לימודיו באוניברסיטה במשך שנתיים, ואז נרשם לאוניברסיטת הרווארד בשנת 1893.

בתחילה הוא התעניין בכלכלה, אך בסופו של דבר פנה לפיזיקה וכימיה. גילברט סיים את התואר בכימיה בשנת 1896 ובמשך שנה לימד באקדמיה פיליפס, בית ספר פרטי באנדובר.

הוא חזר להרווארד לעבודות בוגר ותואר שני בשנת 1898 עם עבודת הגמר שלו על האלקטרון והמולקולה. שנה לאחר מכן הוא השיג את הדוקטורט והעבודה שלו הייתה תחת הכותרת כמה יחסים אלקטרוכימיים ותרמוכימיים של אבץ ואלומיניום קדומים.

בהרווארד שימש כמדריך במשך שנה, ואז נסע לאירופה במלגה. הוא למד עם הפיזיקו-כימיקלים הגדולים של אותה תקופה.

בשנת 1899 נסע לגרמניה ללמוד אצל וילהלם אוסטוולד לייפציג ובהמשך עם וולטר נרנסט באוניברסיטת גטינגן; ואז עבד בממשלת פיליפינים.

עבודה אקדמית והשתתפות במלחמה

בין 1999 ל -1906 לימד כימיה באוניברסיטת הרווארד ואחר כך נשכר על ידי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, שם הוא היה בין 1907 ל- 1912.

בהמשך התמנה לפרופסור לכימיה פיזית באוניברסיטת קליפורניה (ברקלי), שם השיג את תואר הדיקן של בית הספר לכימיה.

בשנת 1908 פרסם את מאמרו הראשון על תורת היחסות במקביל לאלברט איינשטיין. בכך הוא קובע כי יש קשר בין מסה אנרגטית, אך בכיוון שונה מזה שמשמש איינשטיין.

ב- 21 ביוני 1912 נשא לואיס את מרי הינקלי שלדון, עמה נולדו לו שלושה ילדים: מרגרי ס. לואיס, אדוארד ס. לואיס, וריצ'רד ניוטון לואיס.

עבודתו בקליפורניה נקטעה עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה. בשנת 1917 הוזמן לעבוד בצבא ארה"ב, שם התמנה לראש אגף ההגנה של שירות הלוחמה הכימית.

מסירותו ויכולת עבודתו של לואיס אפשרו לצבא לצמצם את מספר הנפגעים שספג עד כה כתוצאה מהשימוש בגז על ידי צבאות האויב. בסוף המלחמה הוא עוטר בהצטיינות הגבוהה ביותר עבור שירותיו.

מוות במעבדה

גילברט נ 'לואיס נפטר בגיל 70 מהתקף לב בעת שעבד במעבדתו באוניברסיטת ברקלי, ב- 23 במרץ 1946.

אולי בגלל אישיותו המופנמת, מדען בולט זה מעולם לא קיבל את פרס נובל. בסוף סוף הקריירה שלו הוא הצליח להוכיח כי הזרחן של מולקולות אורגניות נשלט על ידי מצב משולש נרגש, אפילו הרחיק לכת עד כדי לחשב את התכונות המגנטיות שלהם.

תרומות למדע

כמה מהתרומות החשובות ביותר של גילברט ניוטון לואיס למדע הם הבאים:

מבנים של לואיס

ישנן מספר שיטות המשמשות לייצוג המבנה של מולקולה. באלה סמלי היסודות מייצגים את האטומים ואילו הנקודות מייצגות את האלקטרונים הסובבים אותם. דוגמה לכך היא ייצוג מימן, הליום ופחמן:

לואיס היה הראשון שהציע את הרעיון שהאטומים יכולים להישאר יחד על ידי השוואה בין זוגות אלקטרונים; מסיבה זו הוא יצר את הסמליות של המבנים.

תיאוריית הקשר הרחבה שהציע לואיס שימשה לקבץ כל סוגי הקשרים הכימיים למושג יחיד. בדרך זו ניתן היה להדגים את הקשר בין חומרים יוניים, מולקולריים, קוולנטיים ומתכתיים. עד לאותו רגע לא היו לאלמנטים אלה קשר רעיוני.

קשר קוולנטי

הוא המשגה את הקשר הקוואלינטי שנוצר בין שני אטומים כשהם מצטרפים להשגת האוקטט היציב וחלוקת אלקטרונים מהדרגה האחרונה, למעט מימן, שמצליח להשיג יציבות על ידי שני אלקטרונים.

תורת האוקטט

זה הושמד על ידי לואיס בשנת 1916. בכך נקבע כי היונים השייכים ליסודות המערכת התקופתית נוטים להשלים את רמות האנרגיה האחרונות שלהם במספר של 8 אלקטרונים. זה מאפשר להם לרכוש תצורה יציבה מאוד.

פוטון

הוא היה היוצר בשנת 1926 של המונח פוטון לייעד את היחידה הקטנה ביותר של אנרגיית האור. חלקיק אנרגיה זה מעביר את כל הצורות הקיימות של קרינה אלקטרומגנטית (קרני רנטגן, אינפרא אדום, גמא, אולטרה סגול, מיקרוגל, גלי רדיו וכו ').

משיכה וכימיות כימית

יחד עם עמיתו לכימאי אירווינג לנגמור, הוא פיתח את תיאוריית המשיכה הכימית והערכיות, המכונה תיאוריית לנגמור-לואיס. לשם כך הוא הסתמך על המבנה האטומי של חומרים.

מים כבדים

לואיס היה גם המדען הראשון שחקר וייצר מים כבדים (דברים) במצבו הטהור. הוא גם היה הראשון שיישם את עקרונות התרמודינמיקה בחקר בעיות כימיות.

תורת הפתרונות

באופן דומה, לואיס מוכר בעבודתו על תורת הפתרונות; כלומר, התערובות ההומוגניות המתקבלות מתמצית האטומים, המולקולות או היונים שנמצאים בשני חומרים או יותר. חומרים אלה המכונים רכיבים מעורבים בפרופורציות שונות.

הפניות

1. גילברט ניוטון לואיס (1875-1946). האקדמיה הלאומית למדעים (PDF). התייעץ עם nasonline.org.
2. דמויות היסטוריות בכימיה: גילברט ניוטון לואיס (1875-1946). התייעץ עם Uv.es
3. גילברט ניוטון לואיס. התייעץ עם historia-biografia.com
4. גילברט ניוטון לואיס. התייעץ עם biografiasyvidas.com
5. ביוגרפיה של גילברט נ. לואיס. התייעץ עם ביוגרפיות.wiki
6. 7 דברים שאתה באמת צריך לדעת על גילברט ניוטון לואיס, המדען שכמעט היכה את איינשטיין. התייעץ עם vix.com
7. גילברט לואיס ומאה המאה לתיאוריית קשרי האלקטרונים (חלק 1). התייעץ עם אתר bicsociety.org