Frederick Kenneth McTaggart (30 de noviembre de 1917 - 24 de marzo de 2004) fue un químico inorgánico australiano que dirigió una investigación pionera en química de microondas y reacciones de plasma de gas [1] - la producción y uso de gas ionizado - y sus aplicaciones en electrónica, recubrimientos térmicos, tratamiento de polímeros y metalurgia del plasma.
Ken McTaggart | |
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![]() McTaggart c.
1966 | |
Nació | Frederick Kenneth McTaggart 30 de noviembre de 1917 Elsternwick , Victoria , Australia |
Fallecido | 24 de marzo de 2004 (86 años) Melbourne , Australia |
Educación | Escuela secundaria de Melbourne, Melbourne |
alma mater | Universidad de Melbourne |
Conocido por | Aplicación de la energía de microondas en química inorgánica. |
Premios | El premio Grosvenor Laboratories de la Universidad de Melbourne en 1946; Premio Grimwade de investigación industrial para 1946 |
Carrera científica | |
Campos | Ciencia del plasma , Química inorgánica |
Instituciones | Investigador científico principal sénior CSIRO |
Influencias | John Stuart Anderson , Harry Julius Emeléus , Yvette Cauchois |
McTaggart inventó y patentó para la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth medios para incorporar propiedades resistentes al calor en la pintura y aparatos novedosos para la producción de metales a partir de haluros utilizando chorros de plasma o microondas , y se publicó en el campo.
Temprana edad y educación
Aunque su nacimiento no se registró hasta 1918, Frederick Kenneth McTaggart (conocido como Ken) nació el 30 de noviembre de 1917 en Elsternwick , hijo del químico industrial de Victorian Railways Cyril (1881-1966) y de la profesora Hilda Theresa McTaggart (de soltera Daniel, 1882-1966). ), y su única hermana era una hermana mayor, Jean.
Debido a una enfermedad infantil, su educación primaria comenzó tarde; a los ocho años ingresó al cuarto grado en Ormond State School, luego fue educado desde los 13 años en Melbourne Boys High School 1931-1936. Se unió al equipo de debate de la escuela y a la orquesta, de la que fue líder en 1934, y fue elegido prefecto en 1935. [2] Era un entusiasta de la radioafición y en su tercer año en la escuela participó en el Wireless Club, del que se convirtió en vicepresidente, y construyó su propio set, el 'MHS Twin', cuando en 1934 se le otorgó una Licencia de Radioaficionado. [3] Fue un interés que continuó hasta la edad adulta y que mantuvo durante toda su vida. [4]
A los 18 años comenzó una Licenciatura en Ciencias [5] en Química en la Universidad de Melbourne [6] [7] y en abril de 1939 se le confirió la Licenciatura en Ciencias en Wilson Hall, [8] cuando ya había comenzado una Maestría en Ciencias con John Stuart. Anderson trabajando en la separación de fluoruro de hidrógeno y circonio por lo que recibió honores de primera clase en 1940. [9] [10] Un Doctor en Ciencias le fue otorgado en 1965 por la Universidad de Melbourne en reconocimiento a su trabajo sobre la química del titanio y circonio, y sobre reacciones en descargas de baja presión. [11] [12]
Carrera temprana
En noviembre de 1940 McTaggart trabajó en Carbide Works en Electrona en Tasmania hasta mediados de 1941, luego regresó a Melbourne para vivir en 4 Kenilworth Gve. Glen Iris .
CSIR
En 1942, por recomendación del Consejo de Investigación Científica e Industrial (de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de 1949 , o CSIRO), McTaggart se convirtió en su empleado, que trabajó al principio en las instalaciones de la Universidad de Melbourne y luego ese mismo año en Fishermans Bend. cuando se abrió una nueva instalación allí. Su investigación inicial fue la cloración del rutilo encontrado en las pesadas arenas de las playas australianas que producían tetracloruro de titanio ; [13] [14] su importancia en la Segunda Guerra Mundial en ese momento era el denso humo blanco que producía al exponerse al aire húmedo, lo que lo convertía en una cortina de humo eficaz .
La investigación de McTaggart en su puesto como científico investigador principal principal encabezó un equipo que incluía (en 1946) a Ian Kraitzer, Chas Alsope, Margaret Ellis, Mick Bertrand y Joy Bear; y personal calificado en electrónica; Keith Perger, nombrado en 1962, reemplazado en 1968 por John A. Hamilton; [12] y en vidrio soplado; en Port Melbourne, Rudi Pillig se trasladó al proyecto desde la División de Física Química, antes del cual científicos como McTaggart y Newnham en la Sección de Utilización de Minerales eran ellos mismos sopladores de vidrio expertos y producían sus propios aparatos en vidrio o sílice. [12]
Estaño
Dada la creciente escasez de estaño durante la guerra, su equipo también inició investigaciones sobre la producción de tetracloruro de titanio a partir de recursos locales como material alternativo para reemplazar el cloruro estánnico (estaño) en varias aplicaciones. Previamente preparado en el extranjero clorando pigmento blanco de titanio ( dióxido de titanio ), el trabajo de McTaggart demostró que el gasto potencial de las propuestas para importar blanco de titanio podría evitarse mediante el desarrollo de su proceso en el que la arena de rutilo, briquetada con carbón o carbón vegetal, se clora directamente. Al principio operado en una escala de planta piloto con arena de rutilo australiano reemplazando el pigmento de titanio, el proceso se adoptó para la fabricación a gran escala.
Pintura resistente al calor
Descrito como "uno de los miembros más imaginativos" de la Organización, [12] McTaggart continuó con los estudios de cloración mineral y, a principios de 1944, Ian Kraitzer se unió al grupo de investigación en lo que se convertiría en la Sección de Utilización de Minerales de la futura División de Química Industrial del CSIR. (creado en 1959), [12] y luego por una joven recluta, Isabel Joy Bear como asistente de laboratorio junior, [15] [16] [17] y más tarde por Charles Alsope, juntos buscando nuevos usos para el tetracloruro de titanio. En los alcóxidos de titanio , en particular las propiedades del titanato de butilo polimerizado , descubrieron un excelente vehículo para pigmentos de pintura resistentes al calor; fue un uso de ésteres de titanio que fue patentado por CSIR, [18] un proyecto en el que los laboratorios de Defensa se unieron a las pruebas de laboratorio de Kraitzer y McTaggart con estudios de formulación de pintura realizados por George Winter de los laboratorios de Defensa (quien más tarde se unió a la División de Química Mineral ). [19] Después de que McTaggart presentara un relato de sus hallazgos en París y Londres, las empresas industriales de Inglaterra y los EE. UU. Pronto comercializaron la nueva pintura, y su resistencia al calor todavía atraía la atención hasta 1962, aunque sin reconocimiento de la Contribución australiana. [12]
McTaggart y Jean Lehmann se casaron en 1944. Después de la guerra en 1947 y durante un período de residencia en Europa y Estados Unidos, trabajó con HJ Emeléus en los laboratorios de química de Cambridge .
Europa
En 1947, la pareja partió de Australia en Stratheden , y desde septiembre vivió en el monte. Pleasant Rd., Cambridge mientras McTaggart trabajaba con el laboratorio del químico inorgánico Harry Julius Emeléus en Downing Street . Reanudó su operación de radioaficionado con el indicativo G3CUA. En 1948 trabajó en París con Yvette Cauchois en un estudio sobre las diferencias en la radiografía absorción de los elementos de circonio y hafnio que se publican en los Comptes Rendues de la Academia de Ciencias francesa [20] Cuando la necesidad surgió la necesidad de separar la dos metales para su uso en reactores atómicos, su estudio básico contribuyó a nuevas investigaciones de CSIRO para diseñar un método para separar los materiales. [12]
Mientras estuvo en Europa, McTaggart visitó Bruselas , Eindhoven , Oslo y Porsgrunn antes de pasar tres meses a partir de septiembre en los EE. UU., Luego, en enero de 1949, regresó a Australia desde Vancouver en el Aorangi , para continuar trabajando en CSIRO mientras vivía en Box Hill. [21] [22] La hija Jennifer nació el 8 de agosto de 1950 y en diciembre McTaggart dejó CSIRO navegó con su familia en el Himalaya para trabajar en el Reino Unido con la empresa británica, Laporte Industries en Luton, donde su trabajo encontró potencial comercial, y durante el cual Tiempo que hizo más viajes, en coche, a través de Europa antes de reincorporarse a CSIRO a finales de 1952.
Investigaciones de plasma
Durante la década de 1950 McTaggart realizó una extensa investigación de los sulfuros, seleniuros y telururos (conocidos colectivamente como calcogenuros) del titanio, circonio, hafnio y torio. El estudio sintetizó y examinó unos cincuenta compuestos diferentes, recopilando datos sobre ellos, que se publicó en el Australian Journal of Chemistry en 1958, [23] [24] y sobre su preparación y características de sus propiedades químicas, eléctricas y de lubricación, lo que resultó en una proceso de producción de lubricantes secos a base de sulfuro de titanio para altas temperaturas que fue patentado.
Estudios pioneros en química de microondas y reacciones de plasma de gas llevaron de este trabajo a la resistencia eléctrica y la conducción de los sulfuros, seleniuros y telururos, apoyados por el desarrollo de nuevos aparatos experimentales. [25] En lugar de utilizar la descarga luminiscente generada entre dos electrodos para producir una reacción de plasma como habían hecho Newnham y Watts, a finales de los 50 McTaggart recurrió a la tecnología derivada de la electrónica de los radares en tiempos de guerra capaz de generar frecuencias en la región de microondas de la radio. espectro para crear descargas sin utilizar electrodos. Indujo el plasma con estas cargas en el gas a través de bobinas enrolladas alrededor del recipiente de reacción, evitando así la contaminación por metal de los electrodos. En su monografía, McTaggart resume el logro: "En lugar de un arco entre electrodos, se puede utilizar un campo de radiofrecuencia para mantener el plasma". [26]
Este enfoque, utilizando descargas de alta frecuencia, condujo al descubrimiento de nuevas reacciones químicas en plasmas de baja presión, verificado por un espectrómetro de masas construido en la División para identificar las especies activas involucradas en las reacciones. [27] La investigación continuó a lo largo de dos vías principales; plasmas atérmicos de baja presión, con altas energías electrónicas que producen átomos neutros, iones, etc., a temperatura ambiente o baja, con aplicaciones en las áreas de investigación pura, análisis químico, preparación de superficies y producción de películas delgadas; y plasmas atmosféricos o de alta presión, previamente logrados con electrodos que producían un 'chorro' o 'antorcha' de plasma, y utilizados en paralelo a la técnica de microondas de McTaggart, para la producción de alta temperatura, que más se adaptaba a los intereses de la División de minerales. [26] [12]
Reconocimiento internacional
McTaggart pasó cuatro meses en 1962 en una gira de trabajo por Estados Unidos, Buenos Aires e Inglaterra. En 1963 reunió y presentó sus trabajos para un doctorado honoris causa, que le fue otorgado en 1965, año en el que viajó nuevamente por Europa y se presentó en Belgrado en la VII Conferencia Internacional sobre Fenómenos en Gases Ionizados, [28] y comenzó su monografía sobre química del plasma que completó al año siguiente.
En abril de 1967, fue invitado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos a la Conferencia de la Sociedad Química Estadounidense en Miami, Florida, [29] luego se dirigió a la Conferencia de la Institución de Minería y Metalurgia en Londres. [12] [30] En septiembre se publicó la edición en inglés de su monografía. [26]
Sobre la base de su trabajo en química del plasma, durante julio y agosto de 1971, McTaggart fue patrocinado por una gira por los Estados Unidos por su Oficina de Investigación Naval , para ser trasladado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos a la Base NASA-Ames para participar en un seminario sobre química del plasma. En Washington DC, presentó la conferencia inaugural en la Conferencia de Química del Plasma de la IUPAC ( Unión Internacional de Química Pura y Aplicada ), [31] que lo nombró miembro de su comité directivo y luego dio una conferencia en la Conferencia de Investigación Gordon sobre Química del Plasma, celebrada en Beaver Dam . [12]
Carrera tardía
McTaggart transfirió sus actividades de investigación a la Universidad de Sydney desde noviembre de 1973 y se retiró en febrero de 1978, después de lo cual regresó a Melbourne.
Patentes
La investigación del plasma de McTaggart condujo a la obtención de patentes como cedente del CSIRO, incluida la US 3.533.777 Producción de metales a partir de sus haluros presentada el 2 de noviembre de 1966 para un aparato y proceso para producir metales a partir de haluros de metales de los Grupos I, II, III de la tabla periódica. y metales de tierras raras. Consistía en un medio para generar un plasma a través de energía electromagnética de alta frecuencia dentro de un gas o vapor de ese haluro para hacer que el haluro se disocie , y luego separar el metal así producido de los otros productos de disociación, proceso en el cual un gas auxiliar, También se puede usar hidrógeno, helio o nitrógeno junto con el haluro. [32]
Presentó otra patente [33] el 5 de septiembre de 1967 para la sinterización por plasma con Neil Mckinnon, BCE Garnsworthy, Lloyd S. Williams, que se emitió el 11 de marzo de 1969 [34] [35]
Autor
Aparte de su frecuentemente citada Química del plasma en descargas eléctricas, publicada en 1967 en 16 ediciones en 4 idiomas, [26] McTaggart fue autor o coautor de varios artículos en revistas como Australian Journal of Chemistry, Nature y Journal of Applied. La química en la investigación experimental de su física y química y sus aplicaciones.
Membresías
McTaggart era miembro de la Sociedad de Cristalografistas de Australia (SCA). [36]
Premios
Por su trabajo en ciencia química aplicada sobre arena de rutilo , roca fosfórica , grafito y berilo "que ha contribuido al avance del bienestar de la comunidad", [37] [38] [39] [40] [41] McTaggart fue galardonado el premio Grosvenor Laboratories de la Universidad de Melbourne en 1946 otorgado por el Royal Australian Chemical Institute ; y el premio Grimwade de investigación industrial de 1946 por sus "Estudios de cloración mineral". [42] Fue uno de los primeros oficiales de CSIRO en recibir un doctorado honorario. [12]
Vida personal
McTaggart recibió su nombre de su tío, Frederick Daniel, que en ese momento estaba en Mining Corp en Francia. Su familia se mudó a Ormond alrededor de 1920 y Ken fue educado en casa por su madre, Hilda, una maestra capacitada. Su matriculación tardía en la escuela primaria a los 8 años se debió a una bronquitis crónica durante su primera infancia, pero dio paso a una salud sólida durante la mayor parte de su vida.
Con un gran interés en la radio, a McTaggart se le otorgó su primera licencia de radioaficionado en 1934 como VK3NW, que siguió siendo su distintivo de llamada, además de durante la Segunda Guerra Mundial, cuando no se permitió la transmisión de radioaficionados, y más tarde durante su período de residencia en Sydney en la década de 1970.
Ken tenía 13 años cuando su madre hizo los arreglos para que asistiera a Melbourne Boys High School, argumentando que su capacidad académica justificaba su admisión, verificada por sus excelentes logros académicos posteriores. Fue nombrado prefecto en su segundo año de 6th Form, [2] mientras se preparaba para la admisión a la Universidad de Melbourne. Se mudó a Malvern por un breve período antes de trabajar en Tasmania.
Cuando en 1941 McTaggart se unió a CSIRO y trabajó tanto en la oficina central como en la Universidad de Melbourne, su familia se mudó a Glen Iris . Ese año McTaggart tocó en la Melbourne Conservatorium Orchestra, donde conoció a Jean Lehmann, con quien se comprometió al año siguiente después de su recuperación de la tuberculosis en el Heatherton Sanatorium. McTaggart convirtió su primer automóvil a gas para poder visitarla allí y viajar al trabajo en los laboratorios Fisherman's Bend de CSIRO. Se casaron en enero de 1944 y vivieron en Kew hasta 1947 cuando viajaron a Cambridge , Reino Unido, París y Estados Unidos. Recuperando su licencia de radio en 1946, en el Reino Unido utilizó el indicativo de llamada G3CUA.
A principios de 1949, la pareja regresó a Australia después de tres meses en los Estados Unidos y vivió en Box Hill . Su hija Jennifer nació en agosto de 1950 y pocas semanas después, la familia se mudó a Luton , Reino Unido, donde fue empleado de Laporte. Una serie de viajes a Europa hicieron de este un momento muy ocupado para la familia, antes de regresar a Australia a fines de 1952, cuando McTaggart fue reelegido en la División de Química Mineral de CSIRO en Fisherman's Bend. [12]
En 1953, la familia compró su primera casa en Camberwell . En abril de 1954 nació su hijo Stephen y en 1958 la familia se mudó a una casa más grande en East Hawthorn . Durante la siguiente década, McTaggart viajó extensamente en los EE. UU., América del Sur y el Reino Unido publicando prolíficamente, por cuya investigación recibió un Doctorado Honoris Causa en 1965, [11] el año en el que viajó a Rusia y Francia, y a Suecia, donde fue miembro del equipo australiano de tiro con arco en el Campeonato Mundial de Tiro con Arco , [43] luego en Estados Unidos, Canadá, Japón y Nueva Zelanda. Su interés por el tiro con arco comenzó a principios de la década de 1960 y pertenecía al club de tiro con arco de Kew. Esta habilidad resultó útil para su continuo interés en la radioafición, ya que hizo una flecha especial con plomo que podía disparar sobre árboles altos para instalar sus antenas. [ cita requerida ]
En 1970, Ken y Jean se separaron y él vivió durante un tiempo en un piso de St Kilda y en su choza en Woori Yallock antes de mudarse a Sydney y trabajar en la Universidad de Sydney en 1973. Con su viejo amigo Donald Westlake, clarinete principal en la Sinfónica de Sydney Orquesta , navegó de Sydney a Hobart en 1973, y luego de regreso a Sydney. Conoció a su segunda esposa, Betty Lewis, ese año y se casaron en 1974, [44] viviendo en su casa en Killara . [ cita requerida ]
En 1975, McTaggart viajó de nuevo extensamente al extranjero antes de retirarse a principios de 1978. Más tarde ese año se separó de Betty y se mudó de nuevo a Box Hill en Melbourne. Su nieta, Caitlyn, nació en julio de 1980 y McTaggart, siendo devoto de ella, compartió su tiempo entre Mount Gambier, donde vivían ella y su madre Jennifer, y Box Hill, que vivía allí con su hijo Stephen, antes de mudarse a Mount Gambier en un futuro. de forma permanente a principios de la década de 1980, luego se mudó con Jennifer y Caitlyn a Hamilton en 1989, regresando a vivir con Stephen en 1992 en Box Hill South . A medida que envejecía, perdió poca perspicacia, pero se volvió frágil y vivió en un alojamiento subvencionado durante varios años antes de su muerte, el 24 de marzo de 2004. [ cita requerida ]
Introvertido y reflexivo, McTaggart prefería un estilo de vida sencillo que contrastaba con la complejidad y profundidad de sus logros. Gran lector, amaba a los Brontës y perteneció a la Brontë Society (Reino Unido) durante gran parte de su vida adulta, continuó su amor por la radio, fue un gran amante de la música clásica y el ballet al que presentó a su nieta Caitlyn a una edad temprana. y compartió el amor por los border collies que su hija poseyó y crió durante algunas décadas. También disfrutaba del cricket, golf, tiro con arco y tenis, y siempre estaba feliz en la soledad, acampando y pescando en los ríos del área de Marysville. Se entregó a un perverso sentido del humor con quienes lo conocían bien. [ cita requerida ]
Publicaciones
Libro
- McTaggart, FK (Frederick Kenneth) (1967), Robinson, PL (ed.), Química del plasma en descargas eléctricas , Londres: Elsevier , consultado el 19 de diciembre de 2020
Artículos
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- Kraitzer, I. McTaggartr, K. y Winter, G. (1948). Ésteres de titanio. Revista de la Asociación de Químicos de Óleo y Color , 31, 4 0 5-17.
- McTaggart, FK (1945). Estudios de cloración mineral. 1. Producción de tetracloruro de titanio a partir de arena de rutilo australiana. Revista del Consejo de Investigaciones Científicas e Industriales, 18 (1), 5-26.
- McTaggart, FK (1945b). Estudios de cloración mineral. 2. La producción de oxicloruro de fósforo mediante cloración directa de roca fosfórica. Revista del Consejo de Investigaciones Científicas e Industriales, 18 (4), 424 -32.
- McTaggart, FK (1947). Estudios de cloración mineral. 3. La cloración del berilo australiano. Revista del Consejo de Investigación Científica e Industrial , 20 (4), 5 6 5-84
- McTaggart, FK (1947). Estudios de cloración mineral. 4. El beneficio del grafito australiano por tratamiento con cloro a altas temperaturas. Revista del Consejo de Investigaciones Científicas e Industriales , 20 (3), 1 -10.
- Cauchols Y. et McTaggart K. (1949) 'Doslmétrle par absorción dl! Férentlelle des rayons X, à l'aide de spectromètres à cristaux courbés et de computeurs de Geiger.' Extrait des Comptes rendus des séances de l'Academie des Sciences , séance du 21 mars 1949. CR 228: 1003
- McTaggart, FK Química sistemática de los elementos de transición: química reciente del titanio, circonio y hafnio. Reseñas en Química Pura y Aplicada . 1951. 152-170. http://hdl.handle.net/102.100.100/337739?index=1
- McTaggart, FK y Newnham, IE (1951). El uso de trazadores radiactivos en la separación de hafnio y circonio. Conferencia sobre aplicaciones de isótopos en la investigación científica , Melbourne, 1950, 16 7 -74.
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Referencias
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