Henry Moseley

Le Henry Gwyn Jeffreys Moseley ( le 23 novembre , 1887 - 10 août , 1915 ) était un physicien anglais du . Ses contributions principales à la Science étaient la justification quantitative du concept précédemment empirique du nombre atomique , et la loi de Moseley de . Cette loi a avancé la chimie en assortissant immédiatement les éléments de la table périodique dans un order< plus logique ! -- il n'y a aucune manière correcte d'organiser la table périodique, la classification est seulement manière d'humains d'essayer de mesurer et organiser -->. Elle a également avancé la physique de base en fournissant l'appui indépendant pour le Bohr modèle du Rutherford /de l'atome nucléaire Antonius Van den Broek contenant la charge nucléaire positive égale au nombre atomique.

Biographie

Moseley était né dans Weymouth, sur la côte ouest du sud de l'Angleterre en 1887. Son Henry Nottidge Moseley de père était un naturaliste, un professeur de l'anatomie et physiologie au Oxford et un membre en expédition de provocateur de . Il s'est occupé de l'université d'Eton de sur la bourse d'un roi. Dans le 1906 , il est entré à l'université de trinité de de l'université de d'Oxford , et sur le repére de cet établissement dans 1910 est allé à l'université de Manchester de travailler avec le Rutherford d'Ernest de . Pendant sa première année à Manchester, il a eu une pleine charge de enseignement, mais après qu'une année où il était allégé de ses fonctions de enseignement et ait commencé la recherche à plein temps .

Dans le 1913 , en employant les spectres du rayon X obtenus par la diffraction dans les cristaux il a trouvé une relation systématique entre la longueur d'onde et le nombre atomique, la loi de Moseley de . Précédent à ceci, aux nombres atomiques ou aux nombres élémentaires avait été considéré comme commander-nombre séquentiel semi-arbitraire, basé sur l'ordre des masses atomiques mais changé si nécessaire (par exemple, par Dimitri Mendeleev ) pour mettre un élément dans l'endroit approprié dans la table périodique . Par exemple, le cobalt et le nickel avaient été assignés des nombres atomiques de 27 et de 28, respectivement, basés sur leurs propriétés chimiques, puisqu'ils ont la masse atomique presque identique (en fait, la masse atomique du cobalt est plus grande que du nickel, qui les aurait renversées ils avait été placé dans la table périodique strictement selon ce critère). Les expériences de Moseley pouvaient prouver directement que le cobalt et le nickel ont des nombres atomiques clairement différents de 27 et de 28, et sont correctement placés dans la table périodique par une mesure objective. La découverte de Moseley a ainsi prouvé que les nombres atomiques n'étaient pas arbitraires, mais a une base expérimentalement mesurable.

En outre, Moseley a prouvé qu'il y avait des lacunes dans l'ordre de nombre atomique aux numéros 43, 61, 72, et 75. Ces espaces sont maintenant connus, respectivement, pour être les endroits du technétium très rare radioactif d'éléments et le prométhium , et les deux derniers ont découvert l'hafnium stable naturel d'éléments (découvert 1923) et le rhénium (découvert 1925). Aucun n'a été connu dans le temps de Moseley. Mendeleev avait précédemment prévu le technétium, et le Bohuslav Brauner avait précédemment prévu le prométhium ; Moseley a confirmé leurs prévisions, a prévu les deux éléments non découverts additionnels, et a argué du fait qu'il n'y avait aucune autre lacune dans la table périodique entre l'aluminium et l'or.

Cette dernière matière avait été une issue, en particulier avec les terres rares. Moseley pouvait passer commande, et plaide pour, l'existence séparée de chacune des 14 (et d'une manière primordiale, pas plus et aucun moins) soi-disant séries du lanthanide d'éléments de terres rares, qui suivent le lanthane . Le nombre de lanthanides était une issue très loin de l'arrangement chimiquement par la science de ce temps, qui ne pourrait pas encore fournir les échantillons purs de tous les sels de terre rare, et ne pouvait pas dans certains cas chimiquement dire des mélanges de deux éléments très semblables des matériaux purs. L'instrument de Moseley pouvait trier ces problèmes, certains dont les chimistes occupés eus pendant des années, presque immédiatement.

Dans le 1914 , Moseley a démissionné à Manchester pour retourner à Oxford pour poursuivre sa recherche, mais quand la Première Guerre Mondiale a éclaté, il a décliné une offre de travail et a enrôlé dans les ingénieurs royaux . Il a combattu au Gallipoli , où il a été tué dans l'action par un tireur isolé en 1915, projectile par la tête tandis que dans l'acte de téléphoner à un ordre. Beaucoup ont depuis spéculé qu'il aurait gagné le prix Nobel , mais ne pouvaient pas parce qu'il est seulement attribué à la vie. On spécule le qu'en raison de la mort de Moseley dans la guerre que les Anglais et d'autres gouvernements du monde ont commencé une politique sans permettre plus longtemps à leurs scientifiques d'enrôler pour le combat.

Seulement vingt-sept années à la mort, Moseley pourraient dans les avis de beaucoup de scientifiques avoir contribué beaucoup à la connaissance de la structure atomique l'ont eu ont vécu. Comme Niels Bohr a par le passé dit en 1962, " de ; Vous voyez que réellement l'atome nucléaire de travail de Rutherford n'a pas été pris au sérieux. Nous ne pouvons pas comprendre aujourd'hui, mais il n'a pas été pris au sérieux du tout. Il n'y avait aucune mention de elle n'importe quel endroit. Le grand changement est venu de Moseley." ;

Contribution à notre arrangement

Précédent à Moseley et à sa loi, des nombres atomiques avaient été considérés comme numéro de commande semi-arbitraire, vaguement augmentant avec le poids atomique mais pas strictement définis par lui. La découverte de Moseley a prouvé que les nombres atomiques n'étaient pas arbitraires mais a une base physique. Il a redéfini l'idée des nombres atomiques de son statut précédent en tant qu'autour-au sujet de l'étiquette numérique approximative d'aider à assortir, c. dans la table périodique, dans une vraie et objective quantité de nombre entier qui était expérimentalement directement mesurable. En outre, comme remarquable par Bohr, la loi de Moseley de a fourni un ensemble de données expérimental raisonnablement complet soutenant (à ce moment-là nouveau de 1911) le Rutherford d'Ernest de /le concept Antonius Van den Broek de l'atome, en lequel le nombre atomique est compris en tant que représentation physiquement exactement du nombre de charges positives (protons à un noyau atomique central (Moseley mentionne ces deux scientifiques en son papier, mais ne mentionne pas réellement Bohr). Une modification simple de formule de Rydberg et de Bohr s'est avérée pour donner la loi empirique-dérivée de Moseley pour la mesure du nombre atomique.

Utilisation de spectromètre de rayon X

Les spectromètres de rayon X comme Moseley ont su qu'ils ont fonctionné comme suit : Un tube électronique de verre-ampoule semblable à cela tenu par Moseley dans la photo ci-dessus, a été utilisé. À l'intérieur du tube évacué, des électrons ont été mis le feu à une substance (c. un échantillon de l'élément pur dans le travail de Moseley), causant l'ionisation d'un électron de noyau. L'affaiblissement du trou de noyau a alors mené à l'émission des rayons X qui ont été menés hors du tube dans un semi-faisceau, par une ouverture dans le rayon X externe protégeant, puis diffractés par un cristal standard de sel, avec des résultats angulaires donnés lecture pendant que les lignes par exposition d'un plat de film radiographique fixaient en dehors du de tube électronique, à une distance connue. L'application de la loi de Bragg de (après qu'une conjecture à la distance moyenne entre les atomes dans un cristal, basée sur la densité) a alors permis la longueur d'onde et fréquence des rayons X émis à déterminer ainsi. Moseley a participé à la conception et au développement de l'équipement specrometry de rayon X tôt, apprenant quelques techniques de monsieur W. Bragg à Leeds, et développant d'autres lui-même. Beaucoup de techniques ont été copiées des principes employés avec les spectromètres légers, en substituant des cristaux, des chambres d'ionisation et des plats photographiques à l'équipement analogue. Dans certains cas Moseley a été forcé pour modifier l'équipement pour détecter en particulier les rayons X mous qui ne pénétreraient pas l'air et le papier, par le travail avec l'équipement complètement évacué, et dans l'obscurité.

Davantage de lecture

John L. Moseley : La vie et les lettres d'un physicien anglais, de 1887-1915 , de presse Berkeley d'Université de Californie et de Los Angeles, la Californie, 1974.

Voir également

La loi de Moseley de

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