ТИЪДЪР УИЛЯМ РИЧЪРДС

Тиъдър Уилям Ричърдс (Theodore William Richards)

31 януари 1868 г. – 2 април 1928 г.

 

Нобелова награда за химия, 1914 г.

(За точно определените атомни маси на много от химическите елементи.)

 

Американският химик Тиъдър Уилям Ричърдс е роден в Джермънтаун (щат Пенсилвания). Той е четвъртото поред дете от шестте деца в преуспяващото квакерско семейство на художника-маринист Уилям Торст Ричърдс и поетесата Ана (Метлак) Ричърдс. Майката на Ричърдс, недоволна от качествата на държавното обучение, се занимава със сина си вкъщи. Летните месеци семейство Ричърдс прекарва в къщата си в Нюпорт, Род Айлънд, където техен съсед е професорът по химия в Харвардския университет Джошуа Пърсънс Кук-младши. Кук събужда в момчето интерес към науката, като му показва с телескоп планетата Сатурн.

Като постъпва направо във втори курс в Хавердфордския колеж на четиринадесет години, Ричърдс превъзхожда другите ученици в знанията си по химия и астрономия. През 1885 г. завършва най-добре от класа колежа и получава научната степен бакалавър по химия. През същата есен се премества в Харвард, за да се занимава при Кук, и завършва през 1886 г. блестящо курса по химия в Харвардския университет. Като аспирант на Кук се заема с изучаване на връзките между атомните маси. Атомната маса е относителната маса на атомите на даден елемент. Въпреки че до това време са определени атомните маси на няколко елемента, надеждността на получените резултати остава съмнителна.

Под ръководството на Кук Ричърдс се заема с определянето на атомните маси на кислорода и водорода. Той използва оригинален метод, изгаряйки определено количество водород с меден окис, в резултат от което се образува известно количество вода. Получените от него резултати (отношението на теглото на водорода към теглото на кислорода е 1 : 15,96) противоречат на преобладаващото по това време мнение, че атомната маса на всеки елемент трябва да бъде цяло число, кратно на атомната маса на водорода. Ричърдс уточнява също така атомната маса на медта, като поправя приетото по-рано число 63,31 на 63,54.

След като през 1888 г. Ричърдс е удостоен в Харвардския университет със степента доктор по философия, получава стипендията Паркър, която му позволява да продължи образованието си в Германия, в Гьотингенския, Мюнхенския и Дрезденския университет. През следващата година, като се връща в Харвард, е назначен за преподавател по количествен анализ. През 1891 г. става куратор, а през 1894 г. асистент-професор в Харвардския университет. Една година по-късно, след смъртта на Кук, е изпратен да повиши квалификацията си за една година в чужбина, където работи с Вилхелм Оствалд в Лайпцигския и с Валтер Нернст в Гьотингенския университет. През 1901 г. напуска длъжността завеждащ катедра по физическа химия в Гьотингенския университет и става пълноправен професор в Харвардския университет. От 1903 до 1911 г. Ричърдс оглавява там химическия факултет, а от 1912 г. до смъртта си заема длъжността професор по химия.

През 1905 г. ученият стига да извода, че приетите значения на много атомни маси са грешни, и си поставя задачата да ги поправи. За да повиши точността на измерванията, той изобретява няколко нови прибора, включително апаратура, предотвратяваща замърсяването на опитните образци с влага от атмосферата, калориметър, на който не въздействат малките температурни колебания, предизвиквани от изследваните вещества, и нефелометър, устройство, позволяващо да се определят визуално концентрацията или размерите на частиците в разтвор.

През следващото десетилетие Ричърдс определя атомните маси на повече от тридесет елемента, двадесет и една от които установява лично. Този труд, освен че има практическо значение, представлява и фундаментален принос за химичната теория. Потвърждавайки например, че кобалтът има по-голяма атомна маса от никела, въпреки че се намира по-напред в Периодичната таблица, Ричърдс доказва, че въпреки общоприетата теория не атомните маси са основа за химическия ред. Може би най-значителното негово достижение при определяне на атомните маси се състои в доказателството, направено през 1914 г., че оловото в радиоактивните минерали явно има по-малка атомна маса от "нормалното" олово. Това става едно от ранните потвърждения за съществуването на изотопите - атоми на един и същ елемент, притежаващи различни атомни маси.

Освен с определяне на атомните маси Ричърдс се занимава и с проблемите на равновесието, на електрохимията и на химическата термодинамика. Изучаването на термодинамиката на елементите при ниски температури му позволява през 1902 г. да направи наблюдения, които предусещат третия закон на термодинамиката, открит три години по-късно от Нернст. Особен интерес за Ричърдс представляват атомните обеми. Според формулираната от него през 1907 г. теория за "свиващите се" атоми, атомният обем зависи от химическото състояние. Като продължава изследванията си, Ричърдс анализира отклоненията в атомния обем, наблюдавани при много елементи.

През 1896 г. Ричърдс се жени за Мириъм Стюърт Тейър, дъщеря на професор по теология в Харвардския университет. Раждат им се дъщеря и двама сина. Ричърдс, когото писателят и научен историк Бенджамин Хероу описва като "човек, среден на ръст... с очила, с проницателен поглед и радушни маниери", обича да посвещава свободното си време на литературата, музиката и изкуството. Удивителната му преданост към научните изследвания и към преподавателската дейност му помагат да превърне Харвардския университет във водещ център за подготовка на специалисти с висше химическо образование. Ричърдс продължава да преподава почти до края на живота си. Умира в Кеймбридж (щат Масачузетс).

Освен с Нобелова награда Ричърдс е награден с медала Дейви на Лондонското кралско дружество (1910 г.), с медала Уилърд Гибс на Американското химическо дружество (1912 г.), с медала Франклин на Франклиновия институт (1916 г.) и с медала Лавоазие на Френското химическо дружество (1922 г.), удостоен е с почетни степени на тринадесет университета в Европа и САЩ. Президент е на Американското химическо дружество, на Американската асоциация за съдействие на научното развитие и на Американската академия на науките и изкуствата, а също така е и член на много научни дружества.

Превод от руски: Павел Б. Николов