ნობელიანტები ქიმიაში

თეოდორ უილიამ რიჩარდზი   (Theodor William Richards )

დაბადება: 31-01-1868 (გერმანტაუნი, პელსივანია, აშშ, აშშ)

გარდაცვალება: 2-04-1928

ალმა–მატერი: ჰავერფორდის კოლეჯი, ჰარვარდის უნივერსიტეტი

პრემია:1914

„ქიმიურ ელემენტთა ატომური მასები ზუსტი დადგენისათვის" 

დაიბადა კვაკერების ოჯახში (პროტესტანული ეკლესიის სექტა, რომელიც საეკლესიო ცერემონიალებს სრულიად უარყოფს), მხატვარი მარინისტისა და პეიზაჟისტის უილიამ ტ. რიჩარდსის და პოეტის ანა მეთლეკის ექვსი შვილიდან თეოდორი მეოთხე იყო. დედა მას შინ ასწავლიდა. რიჩარდსები ზაფხულის თვეებს როდ–აილენდზე, ნიუპორტის საკუთარ სახლში ატარებდნენ, სადაც მათი მეზობელი იყო ჰარვარდის უნივერსიტეტში ქიმიის პროფესორი ჯ.პ. კუკი უმცროსი. სწორედ კუკმა გაუღვიძა თეოდორს ქიმიისადმი ინტერესი. 14 წლის რიჩარდსი აბარებს ხავერფორდის–კოლეჯის პირდაპირ მეორე კურსზე და აქაც კი მისი ცოდნა ქიმიასა და ასტონომიაში ჭარბობს მისი თანაკურსელებისას. 1885 წელს მან წარმატებით დაასრულა კოლეჯი და მიიღო ქიმიის ბაკალავრის ხარისხი. ამავე წლის შემოდგომაზე ის აბარებს ჰარვარდში, იმისათვის რომ კუკთან ემუშავა, და 1886 წელს წარმატებით დაასრულა ქიმიის კურსი.

ბიოგრაფია

1888 წლიდან ის იწყებს მუშაობას კუკთან ატომის მასებზე, ასპირანტად.

ჯერ კიდევ 1815 წელს ინგლისელმა უილიამ პრაუტმა (1786–1850) გამოთქვა მოსაზრება, რომ ყველა ელემენტის ატომი შედგება წყალბადის ატომისაგან. მისი თეორია ეყრდნობოდა იმ ესქპერიმენტულ ფაქტს, რომ ნებისმიერი ელემენტის მასა არის წყალბადის ატომის მასის ჯერადი, ატომური მასა – არის მოცემული ელემენტის ატომის ფარდობითი მასა.

რამოდენიმე ათეული წლის შემდეგ, როცა გაზომვების სიზუსტე გაიზარდა, იანს იაკობ ბერცელიუსმა (1779–1848) და ჟან სერვ სტასმა (1813–1891) დაადგინეს, რომ ატომური მასები სულაც არ არის მთელი რიცხვები. მაგ, ქლორის ატომური მასა 35,5 –ს შეადგენს, რამაც გამორიცხა ქლორის ატომის შედგენა წყალბადი ატომებით ანდა წარმოშვა შესაძლებლობა განსხვავებული მასის მქონე ქლორის ორი სახის ატომები არსებობისა, რომელთა ნარევიც ქმნის ბუნებრივ ქლორს.

იტალიელმა ქიმიკოსმა სტანისლავ კანიცარომ (1826–1910) წარმოადგინა ატომური მასების რაციონალური სისტემა, რომლის საფუძველზეც ზუსტად განსაზღვრა ისეთი ფუნდამენტალური ცნებები როგორიცაა: ატომი, მოლეკულა. ეს ხდება მაშინ, როცა 19–ე საუკუნის ბოლოს ჯერ კიდევ საეჭვოა ატომური მასების მნიშვნელობები.

პირველ რიგში, რიჩარდსმა განსაზღვრა წყალბადისა და ჟანგბადის ატომური მასები. მან გამოიყენა ორიგინალური მეთოდი, წვავდა წყალბადს სპილენძის ჟანგთან, რის შემდეგაც წარმოიქმნება გარკვეული ოდენობის წყალი. მის მიერ მიღებული შედეგები (წყალბადისა და ჟანგბადის მასების თანაფარდობა 1:15,96) ეწინააღმდეგებოდა მაშინ მიღებულ შეხედულებას, რომ ნებისმიერი ელემენტის ატომური მასა არის მთელი რიცხვი, ანუ წყალბადის მასის ჯერადი. რიჩარდსმა დააზუსტა აგრეთვე სპილენძის ატომური მასა 63,54 ნაცვლად 63,31–ისა. გაზომვების სიზუსტის გასაღრმავებლად თეოდორმა გამოიგონა რამოდენიმე ახალი ხელსაწყო, მათ შორის მიღებული პროდუქტების ატმოსფერული ნესტით დაბინძურებისაგან დასაცავი აპარატურა, ასევე კალორიმეტრი – და ასევე ნეფელომეტრი – რომელიც საშუალებას იძლევა ხსნარში ვიზუალურად განისაზღვროს კონცენტრაცია ანდა ნივთიერების ნაწილაკების ზომა. 1888–დან 1923 –წლებში მან ზუსტად განსაზღვრა 25 ელემენტის ატომური მასები. დაადასტურა, რომ კობალტს აქვს უფრო მეტი მასა ვიდრე ნიკელს, მიუხედავად იმისა რომ პერიოდულ სისტემაში ნიკელზე წინ დგას, რითაც კიდევ ერთხელ ნათლად იქნა ნაჩვენები, რომ პერიოდულობისათვის ატომურ მასას ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა.

რიჩარდსმა დაადგინა რომ რადიოაქტიულ მინერალებში ტყვიას აქვს უფრომცირე მასა, ვიდრე უნდა ქონდეს „ნორმალურ“ ტყვიას. ეს იყო ერთ–ერთი თავდაპირველი მტკიცებულება იზოტოპების –სხვადასხვა ატომური მასების მქონე ერთიდაიმავე ელემენტის –არსებობისა.

რიჩარდსი განსაკუთრებით დაინტერესებული იყო ატომების მოცულობებით, 1907 წელს მის მიერ გამოთქმული „შეკუმშვადი“ ატომების თეორიის თანახმად, ატომების მოცულობა დამოკიდებულია მის ქიმიურ გარემოცვაზე.

1888 წელს მან მიიღო ჰარვარდის უნივერსიტეტის ფილოსოფიის დოქტორის ხარისხი. შემდეგ მიიღო პარკერის სტიპენდია, რამაც საშუალება მისცა გაეგრძელებინა სწავლა გერმანიაში, გიოტინგენის, მიუნხენისა და დრეზდენის უნივერსიტეტებში. თეოდორი მუშაობდა და სწავლობდა ვიქტორ მეიერთან (1848–1897), პაულ ერხარდტ იანაშთან (1841–1921), ალექსანდრ გერხარდ კრიუსთან (1859–1895) და ვალტერ მათიას ჰემფელთან (1851–1916). მომდევნო წელს, ჰარვარდში დაბრუნებისთანავე ის ასწავლის რაოდენობრივ ანალიზს, 1891 წ. – არის კურატორი, ხოლო 1894 წლიდან კი ის არის ჰარვარდის უნივერსიტეტის ასისტენტ–პროფესორი.

კუკის გარდაცვალებიდან ერთი წლის შემდეგ რიჩარდსი კვლავ საზღვარგარეთ მიემგზავრება კვალიფიკაციის ასამაღლებლად, სადაც მუშაობს ვ. ოსტვალდთან (1909 წ. ნობელის პრემია) ლაიფციგის და ვ. ნერნსტთან (1920 წ. ნობელის პრემია) გიოტინგენის უნივერსიტეტებში, ხოლო მოგვიანებით 1904წ. ბერლინის უნივერსიტეტში.

1901 წლიდან – ჰარვარდის უნივერსიტეტის პროფესორია, 1903–1911 წლებში ხელმძღვანელობს ქიმიის ფაკულტეტს, 1912 წ. –დან გარდაცვალებამდე ქიმიის პროფესორი.

რიჩარდსმა ნობელის პრემია მიიღო 1915 წელს (1914 წლის დამსახურებისათვის) „დიდი რაოდენობით ელემენტების ზუსტი ატომური მასების განსაზღვრისათვის“. ომის გამო მან ვერ შეძლო უშუალოდ ჩასულიყო და აეღო პრემია. ნობელის ლექცია სტოკჰოლმში მან მოგვიანებით 1919 წლის 6 დეკემბერს წაიკითხა. ატომური მასების კვლევის შესახებ მან თქვა: „უპირველეს

ყოვლისა მქონდა ფილოსოფიური სწრაფვა შემესწავლა მატერიის ფუნდამენტალური ბუნება და მისი კავშირი ენერგიასთან. მოგვიანებით უფრო და უფრო ნათლად გავაცნობიერე, რომ მატერიის „ქცევის“ შესწავლამ... კაცობრიობას უნდა მისცეს საშუალება მართოს სიცოცხლე“.

რიჩარდსის ნაშრომები უმნიშვნელოვანესია თეორიულ ქიმიაში.

თავისუფალ დროს ის ანდომებდა ლიტერატურას, მუსიკას, ხელოვნებას, ხატვას, გოლფს და ცურვას იალქანით.

რიჩარდსის, როგორც მეცნიერისა და პედაგოგის, უდიდესი მონდომებითა და ძალისხმევის შედეგად ჰარვარდის უნივერსიტეტი გადაიქცა ადგილად, რომელიც ამზადებს მაღალი კვალიფიკაციის სპეციალისტებს ქიმიის დარგში.

სტატია მომზადებულია გიგა უგულავას მიერ