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Francis William AstonFRS
Francis William Aston.jpg
Nació( 09/01/1877 )1 de septiembre de 1877
Harborne , Birmingham, Inglaterra, Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda
Fallecido20 de noviembre de 1945 (20/11/1945)(68 años)
Cambridge , Inglaterra, Reino Unido
Nacionalidadinglés
Ciudadaníabritánico
alma materMason College (emitido por la Universidad de Londres )
Trinity College, Cambridge
Conocido porEspectrógrafo de masas
Regla de números enteros
Aston Dark Space [1]
PremiosMedalla Mackenzie Davidson (1920)
Premio Nobel de Química (1922)
Medalla Hughes (1922)
Medalla John Scott (1923)
Medalla Paterno (1923)
Medalla Real (1938)
Medalla y Premio Duddell (1944)
Carrera científica
Los camposQuímica , física
InstitucionesTrinity College, Cambridge
Asesor de doctoradoPercy F. Frankland [ cita requerida ]
Otros asesores académicosJJ Thomson
John Henry Poynting [1]
William A. Tilden [1]

Francis William Aston FRS [2] (1 de septiembre de 1877 - 20 de noviembre de 1945) fue un químico y físico inglés que ganó el Premio Nobel de Química en 1922 por su descubrimiento, mediante su espectrógrafo de masas , de isótopos en muchos elementos no radiactivos y por su enunciación de la regla del número entero . [3] [4] Fue miembro de la Royal Society [2] y miembro del Trinity College de Cambridge . [5]

Vida temprana [ editar ]

Mason College , antes de su incorporación a la Universidad de Birmingham; este edificio fue destruido en 1964.

Francis Aston nació en Harborne , ahora parte de Birmingham, el 1 de septiembre de 1877. [6] [7] Fue el tercer hijo y el segundo hijo de William Aston y Fanny Charlotte Hollis. Fue educado en la Harborne Vicarage School y más tarde en el Malvern College en Worcestershire, donde fue huésped. En 1893, Francis William Aston comenzó sus estudios universitarios en Mason College (que entonces era un colegio externo de la Universidad de Londres), donde John Henry Poynting le enseñó física y Frankland y Tilden le enseñó química . A partir de 1896 realizó investigaciones adicionales sobre química orgánica.en un laboratorio privado en la casa de su padre. En 1898 comenzó como estudiante de Frankland financiado por una beca Forster; su trabajo se centró en las propiedades ópticas de los compuestos de ácido tartárico . Comenzó a trabajar en química de fermentación en la escuela de elaboración de cerveza en Birmingham y fue empleado por W. Butler & Co. Brewery en 1900. Este período de empleo terminó en 1903 cuando regresó a la Universidad de Birmingham con Poynting como asociado.

Investigación [ editar ]

Con una beca de la Universidad de Birmingham , realizó investigaciones en física tras el descubrimiento de los rayos X y la radiactividad a mediados de la década de 1890. Aston estudió la corriente a través de un tubo lleno de gas . La investigación, realizada con tubos de descarga de fabricación propia, lo llevó a investigar el volumen del espacio oscuro de Aston . [8] [9] [10]

Tras la muerte de su padre y un viaje alrededor del mundo en 1908, fue nombrado profesor de la Universidad de Birmingham en 1909, pero se trasladó al Laboratorio Cavendish de Cambridge por invitación de JJ Thomson en 1910.

La Universidad de Birmingham le otorgó una Licenciatura en Ciencias Aplicadas / Puras en 1910 [ cita requerida ] y una Licenciatura en Ciencias Aplicadas / Puras en 1914. [11]

Joseph John Thomson reveló la naturaleza del rayo catódico y luego descubrió el electrón y ahora estaba investigando el " Kanalstrahlen " cargado positivamente descubierto por Eugen Goldstein en 1886. Se descubrió el método de desviar partículas en el "Kanalstrahlen" por campos magnéticos. por Wilhelm Wien en 1908; La combinación de campos magnéticos y eléctricos permitió la separación de diferentes iones por su relación de carga y masa. Los iones de una relación carga / masa particular dejarían un rastro parabólico característico en una placa fotográfica, demostrando por primera vez que los átomos de un solo elemento podrían tener diferentes masas. El primer espectrómetro de masas de campo sectorial fue el resultado de estos experimentos.[12]

Réplica del tercer espectrómetro de masas de Aston

Fueron las especulaciones sobre la isotopía las que dieron lugar directamente a la construcción de un espectrómetro de masas capaz de separar los isótopos de los elementos químicos. Aston trabajó inicialmente en la identificación de isótopos en el elemento neón y luego en cloro y mercurio. La Primera Guerra Mundial paralizó y retrasó su investigación para proporcionar pruebas experimentales de la existencia de isótopos mediante espectroscopía de masas y durante la guerra, Aston trabajó en el Royal Aircraft Establishment en Farnborough como asistente técnico en recubrimientos aeronáuticos.

Después de la guerra, volvió a la investigación en el Laboratorio Cavendish en Cambridge y completó la construcción de su primer espectrógrafo de masas sobre el que informó en 1919. [13] Las mejoras posteriores en el instrumento llevaron al desarrollo de un segundo y tercer instrumento de resolución de masas mejorada. precisión de potencia y masa. Estos instrumentos que emplean el enfoque electromagnético le permitieron identificar 212 isótopos naturales. En 1921, Aston se convirtió en miembro del Comité Internacional de Pesos Atómicos [14] y miembro de la Royal Society [2] y recibió el Premio Nobel de Química al año siguiente.

Su trabajo con los isótopos también lo llevó a la formulación de la regla de los números enteros que establece que "la masa del isótopo de oxígeno se define [como 16], todos los demás isótopos tienen masas que son casi números enteros", una regla que se utilizó extensamente en el desarrollo de la energía nuclear . Se midió la masa exacta de muchos isótopos, lo que dio como resultado que el hidrógeno tiene una masa un 1% más alta que la esperada por la masa promedio de los otros elementos. Aston especuló sobre la energía subatómica y su uso en 1936.

Isotopes [15] y Mass-spectra and Isotopes [16] son sus libros más conocidos.

Vida privada [ editar ]

Video externo
icono de videoMichael A. Grayson, Descubrimiento de isótopos de elementos (Parte II: Francis William Aston) , Perfiles en química, Chemical Heritage Foundation

En su vida privada, fue deportista, practicando esquí de fondo y patinaje en invierno, durante sus visitas habituales a Suiza y Noruega ; Privado de estos deportes de invierno durante la Primera Guerra Mundial , comenzó a escalar. Entre los 20 y los 25 años pasaba gran parte de su tiempo libre en bicicleta. Con la invención de los vehículos motorizados construyó un motor de combustión propio en 1902 y participó en la carrera de autos Gordon Bennett en Irlanda en 1903. No contento con estos deportes, también se dedicó a la natación, al golf, especialmente con Rutherford y otros colegas en Cambridge. , [17]tenis, ganó algunos premios en torneos abiertos en Inglaterra, Gales e Irlanda y aprendió a surfear en Honolulu en 1909. Proveniente de una familia musical, era capaz de tocar el piano, el violín y el violonchelo a un nivel tal que tocaba regularmente en conciertos en Cambridge. . Visitó muchos lugares alrededor del mundo en extensas giras de viaje a partir de 1908 con un viaje a Australia y Nueva Zelanda, que visitó nuevamente en 1938-1939. [2] [18]

Aston era un fotógrafo experto e interesado en la astronomía . Se unió a varias expediciones para estudiar los eclipses solares en Benkoeben en 1925, Sumatra en 1932, Magog en Canadá el 31 de agosto de 1932 y Kamishari Hokkaido, Japón el 19 de junio de 1936. También planeaba asistir a expediciones a Sudáfrica en 1940 y Brasil en 1945 en adelante. la vida. Nunca se casó.

Muerte [ editar ]

Aston murió en Cambridge el 20 de noviembre de 1945. Tenía 68 años. [5]

Legado [ editar ]

El cráter lunar Aston fue nombrado en su honor.

La Sociedad Británica de Espectrometría de Masas otorga la Medalla Aston en su honor.

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c "Francis W. Aston - biográfico" . NobelPrize.org . La Fundación Nobel . Consultado el 5 de octubre de 2017 .
  2. ↑ a b c d Hevesy, G. (1948). "Francis William Aston. 1877-1945". Avisos necrológicos de miembros de la Royal Society . 5 (16): 634–650. doi : 10.1098 / rsbm.1948.0002 . JSTOR 768761 . S2CID 191531223 .  
  3. ^ "El Premio Nobel de Química 1922" . Fundación Nobel . Consultado el 14 de abril de 2008 .
  4. ^ Squires, Gordon (1998). "Francis Aston y el espectrógrafo de masas". Transacciones de Dalton . 0 (23): 3893–3900. doi : 10.1039 / a804629h .
  5. ^ a b "Muere el Dr. FW Aston. Ganador del Premio Nobel de Química en 1922. Destacado por su trabajo con isótopos. En una gira por este país hace 23 años, previó la liberación de nueva energía. Isótopos desarrollados. Dirigió el Comité del Átomo . Impartido en este país " . The New York Times . 22 de noviembre de 1945 . Consultado el 6 de agosto de 2010 . Hoy se anunció la muerte del Dr. Francis William Aston, miembro de la Royal Society y miembro del Trinity College de Cambridge. Tenía 68 años.
  6. ^ Placa n. ° 1616 en placas abiertas
  7. ^ Kevin M. Downard (2015). "Francis William Aston". La enciclopedia de espectrometría de masas . 9B . págs. 6–8. doi : 10.1016 / B978-0-08-100379-4.00048-4 . ISBN 9780081003794.
  8. ^ Francis William Aston (1907). "Experimentos en un nuevo espacio oscuro catódico en helio e hidrógeno" . Proceedings of the Royal Society A . 80 (535): 45–49. Código bibliográfico : 1907RSPSA..80 ... 45A . doi : 10.1098 / rspa.1907.0072 . JSTOR 92589 . 
  9. ^ Francis William Aston (1907). "Experimentos sobre la longitud del espacio oscuro del cátodo con diferentes densidades y presiones de corriente en diferentes gases" . Proceedings of the Royal Society A . 79 (528): 80–95. Código Bibliográfico : 1907RSPSA..79 ... 80A . doi : 10.1098 / rspa.1907.0016 . JSTOR 92573 . 
  10. ^ Francis William Aston (1911). "La distribución de la fuerza eléctrica en el espacio oscuro de Crookes" . Proceedings of the Royal Society A . 84 (573): 526–535. Código bibliográfico : 1911RSPSA..84..526A . doi : 10.1098 / rspa.1911.0005 . JSTOR 93257 . 
  11. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 27 de febrero de 2012 . Consultado el 28 de septiembre de 2014 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
  12. ^ Jones, Mark. "Espectrometría de masas-cromatografía de gases" . Sociedad Química Estadounidense . Consultado el 19 de noviembre de 2019 .
  13. ^ D.Sc, FW Aston MA (1 de diciembre de 1919). "LXXIV. Un espectrógrafo de rayos positivos" . The London, Edinburgh y Dublin Philosophical Magazine y Journal of Science . 38 (228): 707–714. doi : 10.1080 / 14786441208636004 . ISSN 1941-5982 . 
  14. ^ FW Aston; et al. (1923). "Informe del Comité Internacional de Elementos Químicos: 1923". Mermelada. Chem. Soc. 45 (4): 867–874. doi : 10.1021 / ja01657a001 .
  15. ^ Aston, Francis William (1922). Isótopos . Londres: E. Arnold. pag. 152 .
  16. ^ Aston, Francis William (1933). Espectros de masas e isótopos . Londres: Edward Arnold.
  17. ^ KM Downard (2007). "Cocodrilo de Cavendish y Caballo oscuro - Las vidas de Rutherford y Aston en paralelo" . Revisiones de espectrometría de masas . 26 (5): 713–723. Código Bibliográfico : 2007MSRv ... 26..713D . doi : 10.1002 / mas.20145 . PMID 17546675 . 
  18. ^ KM Downard (2007). "Francis William Aston - el hombre detrás del espectrógrafo de masas". Revista europea de espectrometría de masas . 13 (3): 177-190. doi : 10.1255 / ejms.878 . PMID 17881785 . S2CID 25747367 .  

Enlaces externos [ editar ]

  • Bibliografía comentada de Francis Aston de la Biblioteca digital de Alsos para cuestiones nucleares
  • Francis William Aston en Nobelprize.org, incluida la Conferencia Nobel, 12 de diciembre de 1922, espectros de masas e isótopos
  • Biografía de Aston de Cambridge