William Hyde Wollaston

William Hyde Wollaston FRS (6.elokuuta 1766 – 22. joulukuuta 1828) oli englantilainen kemisti ja fyysikko, joka tunnetaan kahden alkuaineen, palladiumin, ja rodium, ja kehittää tapa käsitellä platinamalmia. Wollaston oli jokseenkin erakkomainen tiedemies, joka ei koskaan mennyt naimisiin. Hänen huolellinen työ johti edistysaskeleet monilla aloilla, mukaan lukien crystallography, optiikka, ja sähkömagneettisia ilmiöitä. Hänen havainto linjat, aurinko spektri loi perustan spektrianalyysi, perusta löytö monia elementtejä, ja perustamista quantum theory, kahdennenkymmenennen vuosisadan. Löytöjensä lisäksi hänellä on ansiokseen monia keksintöjä.

Life

hän syntyi East Derehamissa Norfolkissa pappi-tähtitieteilijä Francis Wollastonin (1737-1815) ja tämän vaimon Mary Farquierin pojaksi. Wollastonin isä sävelsi ja julkaisi tähtiluettelon omien havaintojensa pohjalta. Wollaston oli toinen poika ja yksi Wollastonien 17 lapsesta.

koulutus

hän tuli Caius Collegeen Cambridgeen ja sai siellä lääketieteen maisterin arvon 1787 ja lääketieteen tohtorin arvon 1793, jonka jälkeen hänestä tuli Kollegion stipendiaatti. Vielä opiskellessaan hän kiinnostui tähtitieteestä ja oli ystävällisissä väleissä joidenkin tuon ajan tärkeiden englantilaisten tähtitieteilijöiden kanssa. Hän myös harjoittanut etuja kemia, crystallography, Metallurgia, ja fysiikka.

vuonna 1789 hän muutti hautaamaan St. Edmundsia, jonne hän perusti lääkärin vastaanoton. Hän ei ollut tyytyväinen siellä saavuttamaansa menestykseen, ja parantaakseen mahdollisuuksiaan lääkärinuralle hän muutti Lontooseen ja haki paikkaa St. Georgen sairaalasta. Toinen lääkäri sai kuitenkin viran, ja tämä vaimensi hänen innostustaan lääketieteeseen, josta hän sitten luopui muiden harrastusten hyväksi.

Wollaston valittiin Royal Society of Londonin jäseneksi vuonna 1793.

löytövuodet

vuonna 1801 Wollaston julkaisi kokeita, joista hän päätteli, että galvaanisella akulla tuotettu sähkö on luonteeltaan identtistä kitkan tuottaman sähkön kanssa; nämä kaksi tyyppiä eroavat toisistaan vain intensiteetiltään (jännite) ja määrältään (Virran voimakkuus).

seuraavana vuonna hän havaitsi prismoilla tehdyissä kokeissa tummien viivojen olemassaolon Auringon spektrissä. Hän huomautti, että nämä viivat osoittavat, ettei auringonvalossa ole erityisiä värejä. Viivoja kutsutaan nykyään Fraunhoferin linjoiksi 15 vuotta myöhemmin ensimmäisen yksityiskohtaisen analyysin niistä tehneen tiedemiehen Joseph von Fraunhoferin mukaan. Löydön merkitys joutuisi odottamaan Gustave Kirchhoffin ja Robert Bunsenin tutkimuksia 60 vuotta myöhemmin.

vuonna 1803 Wollaston löysi metallisen alkuaineen palladiumin ja vuotta myöhemmin läheisen alkuaineen rodiumin.

Wollastonista tuli Royal Societyn sihteeri vuonna 1806.

Bakerian luennossa 1812 Wallaston yritti rakentaa kiderakenteeseen perustuvia molekyylimalleja. Vuonna 1813 hän keksi laskutikkusäännön, jonka avulla kemistit voivat laskea eri kemikaalien määrät, jotka yhdistyvät toisiinsa.

myöhempinä vuosina

Wollaston nimitettiin Royal Societyn väliaikaiseksi puheenjohtajaksi vuonna 1820 edellisen presidentin Sir Joseph Banksin kuoltua, ja häntä seurasi samana vuonna Sir Humphrey Davy. Wollaston kirjoitti yhteensä 30 muistelmaa, jotka seura julkaisi, ja useita muita, jotka julkaistiin muissa lehdissä.

vuonna 1822 Wollaston havaitsi, että raudan rikkiyhdisteistä löydetyt kuutiokiteet, joita luultiin rautapyriiteiksi, sisälsivät todellisuudessa titaania.

Wollaston alkoi kärsiä tilapäisestä sokeutumisesta, jonka vuoksi kuvien vasen puolisko pyyhittiin pois. Tästä saattoi alkaa sairaus, joka vei hänen henkensä neljä vuotta myöhemmin.

viimeisenä vuotenaan Wollaston tajusi, ettei selviäisi pitkään. Hän saneli joitakin muistelmia, jotka julkaistiin postuumisti. Hän jätti 1000 puntaa Royal Society, kiinnostus, josta oli sovellettava kannustaa tieteellisiä kokeita, ja on lahjoittanut säännöllisesti nimellä Wollaston mitali.

hän onnistui myös julkaisemaan viimeisinä päivinään useita papereita, joista yksi, jossa hän yrittää arvioida tähden Siriuksen koon perustuen arvioihin sen etäisyydestä maasta, joka lasketaan vuosittaisesta parallaksista, sekä Siriuksen ja auringon luminositeetin vertailuun. Hän päätteli, että Sirius oli 3,7 kertaa Auringon kokoinen.

hän oli liian sairas toimittaakseen viimeisen Bakeriansa vuonna 1828 ja saneli sen ystävälleen Henry Warburtonille, joka luki sen marraskuun 20.

Wollaston sijoitettiin Royal Astronomical Societyn jäseneksi juuri ennen kuolemaansa, ja kiitokseksi hän antoi heille kaukoputken, joka oli kuulunut hänen isälleen.

kuolinvuoteellaan eräs paikalla olleista huomautti, että oli epätodennäköistä, että Wollaston voisi olla tietoinen siitä, mitä hänen ympärillään tapahtuu, mutta Wollaston ilmoitti sitten tuovansa hänelle paperiarkin ja lyijykynän, jolle hän merkitsi useita numeroita ja niiden summan.

hän kuoli 22.joulukuuta 1828, ja ruumiinavaus paljasti syyn aivokasvaimeksi. Hän ei mennyt naimisiin eikä jättänyt lapsia.

työ

palladiumin ja rodiumin löytyminen

1790-luvun lopulla Wollaston muodosti vuosikausia tutun Smithson Tennantin kanssa yhteistyön platinametallin puhdistamiseksi muotoon, jota voitaisiin muotoilla ja käyttää teollisuudessa. Koska platina on kova metalli, joka reagoi hyvin harvojen muiden aineiden kanssa, kemistit pyrkivät sen avulla muodostamaan upokkaita, joissa he voisivat tehdä kemiallisia analyysejään.

Tennant oli tutkinut mustaa jauhemaista ainetta, joka oli jäänyt jäljelle platinan epäpuhtaan muodon liuettua vesistöön. Hän havaitsi, että mustaruuti koostui kahdesta metallista, joille hän antoi nimen Iridium ja Osmium.

saostettuaan platinaa aqua regia-liuoksestaan lisäämällä ammoniumkloridia, osa aineksesta jäi liuokseen. Aineiston tutkiminen jäi Wollastonin tehtäväksi. Huolellisella kemiallisella analyysillä Wollaston osoitti, että se koostui useista metalleista, joista kaksi oli uusia alkuaineita. Yhden näistä, palladium, hän nimesi asteroidi Pallaksen mukaan. Toisen, rodiumin, hän nimesi sen yhden suolanpunaisen värin mukaan.

huomion kiinnittäminen muodollisen muistelmateoksen avulla menetelmiin, joilla hän löysi palladiumin, olisi pakottanut Wollastonin paljastamaan joitakin prosesseja, joilla hän puhdisti platinaa, josta hänen ja hänen kumppaninsa liiketoiminta riippui. Wollaston päätti siksi ilmoittaa löydöstään julkaisemalla keväällä 1803 kiertokirjeen, jossa hän mainosti ”uudeksi hopeaksi” kutsumansa metallin myyntiä Herra Fosterin liikkeessä Lontoon Sohossa. Kuultuaan tästä kemisti Richard Chenevix hankki pian tämän jälkeen näytteen, ja tarkan analyysin jälkeen hän päätteli, että metallin tiheys oli puolet platinasta. Koska hän ei halunnut myöntää, että uusi alkuaine oli löydetty, hän päätteli virheellisesti, että metalli oli elohopean ja platinan amalgaami.

Wollaston julkaisi virallisesti kertomuksen löydöstään vasta vuonna 1805. Tässä kertomuksessa hän osoittaa selvästi, että palladium on alkuaine, jolla on erilliset kemialliset ominaisuudet.

galvaanisen ja staattisen sähkön identiteetti

vuonna 1820 Wollaston teki kokeita, jotka perustuivat Orstedin havaintoon, jonka mukaan kompassineulaa liikuttaa sähkövirtaa kuljettava vaijeri. Vaikka Wollaston yritti muotoilla ilmiöön perustuvan sähkömoottorin, hän epäonnistui ja uroteko jäi Michael Faradaylle, joka onnistui. Kun Faraday julkaisi löytönsä, Wollaston ja Humphrey Davy vastustivat sitä, ettei Faraday maininnut Wollastonin aiempia tutkimuksia, mutta Faraday myöhemmin osoitti, että hänen työnsä ei perustunut Wollastonin tutkimuksiin. Kiista herätti jonkin aikaa pahaa mieltä näiden tutkijoiden keskuudessa, mutta sen ratkaisu jätti Faradayn vahvempaan asemaan ensimmäisen sähkömoottorin keksijänä.

muut keksinnöt

Wollaston keksi myös camera lucida in (1807), joka tuotti edeltäjäänsä camera obscuraa selkeämmän kuvan, jota taiteilijat saattoivat käyttää kuvien jäljittämiseen. Hän keksi myös heijastavan goniometrin (1809), joka käytti valon heijastumista kiteiden pinnoista mitatakseen kulmia, joita ne tekevät keskenään. Nämä mittaukset ovat tärkeitä, koska mineraalin kiderakenne liittyy sen molekyylirakenteeseen. Tällä menetelmällä hän voisi ottaa mittauksia kiteet niinkin pieni kuin yksi-viideskymmenesosa tuuman poikki. Wollaston myös keksi herkkä väline, jota hän kutsui differentiaalibarometri, huomioon, joka julkaistiin hänen kuolemansa jälkeen. Wollaston ei julkaissut huomioon hänen menetelmiä eristää puhdasta platinaa vasta 1828.

Legacy

vaikka hänet elinaikanaan tunnustettiin merkittäväksi tiedemieheksi, Wollaston ei saavuttanut kotitaloussanan asemaa, kuten jotkut vastaavanlaiset tiedemiehet ovat tehneet. Hänen nimensä on liitetty mineraaliin, wollastoniittiin, jonka mineralogit ja mineraalia kaupallisiin tarkoituksiin tuottavat tahot tuntevat, mutta ei suurelle yleisölle.

Wollaston oli kuitenkin kemiallisen analyysin mestari, ja näin hän pystyi löytämään kaksi alkuainetta, jotka hän sai kunnian nimetä, ja osoittamaan titaanin olemassaolon muodossa, jossa sitä alun perin luultiin paljon vähemmän arvokkaaksi aineeksi.

Wollaston oli keksijä ja huolellinen tutkija, jonka analyysi valotti monia aloja, kuten kristallografiaa, optiikkaa ja sähkömagneettisia ilmiöitä. Kun hänen menetelmänsä oli paljastettu, se oli läpinäkyvää ja helposti toistettavissa. Hänen havainto, linjat, spektri, aurinko loi perustan spektrianalyysi, perusta löytö monia elementtejä ja perustamista quantum theory, kahdennenkymmenennen vuosisadan.

Wollaston oli jokseenkin syrjäänvetäytyvä henkilö, joka usein vetäytyi laboratorioonsa, jota pidettiin täysin yksityisenä tilana yleisön toimivallan ulkopuolella. Esimakua siitä, millaista yksityisyyttä Wollaston nautti, paljastaa seuraava anekdootti. Vieras harhaili vahingossa Wollastonin laboratorioon, ja kun tunkeutuminen huomattiin, Wollaston näytti vieraalleen tutkimuksissaan käyttämäänsä uunia sanoen, että se olisi sekä ensimmäinen että viimeinen kerta, kun hänen vieraansa näkisi sen.

Honors

• Fellow of the Royal Society, 1793.
  • Sihteeri, 1804-1816.
  • presidentti, lyhyesti vuonna 1820.
  • kuninkaallinen mitali, 1828.

muisto

• Wollaston-mitali on nimetty hänen mukaansa.
• ketjusilikaattimineraali Wollastoniitti on nimetty hänen mukaansa.
• Wollastonjärvi Saskatchewanissa Kanadassa on nimetty hänen mukaansa.

Katso myös

• kristallografia

Michael Faraday

• Optiikka

Palladium Platina

• rodium
• Wollastoniitti

muistiinpanot

• Thomson, Thomas. 1830. Kemian historia. Lontoo: Henry Colburn ja Richard Bentley. 1:247-250.
• Wilson, George. 1862. Religio Chemici: Essays. Lontoo: Macmillan and Co. 253-304.
• Drake, Daniel, and Lundsford P. Yandell (toim.). 1847. The Western Journal of Medicine and Surgery. 7: 170-172
• Royal Society of London. 1833. Abstracts, paperit painettu filosofinen liiketoimet Royal Society of London Lontoo 1800-1830 Inclusive. 2v. Lontoo: Royal Society.

kaikki linkit haettu 4. lokakuuta 2020.

• rodiumin ja palladiumin tapahtumat niiden löytöjen ympärillä