Urey Harold Clayton
 
Encyklopedia PWN
Urey
[jụri]
Harold Clayton Wymowa, ur. 29 IV 1893, Walkerton (stan Indiana), zm. 5 I 1981, La Jolla (stan Kalifornia),
chemik amerykański.
Kalendarium
Urodził się 29 IV 1893 w Walkerton (stan Indiana). Urey był synem pastora. Ojca stracił, gdy miał 6 lat (jego ojczymem był także pastor). Podczas I wojny światowej pracował w fabryce materiałów wybuchowych. W 1917 skończył studia na Uniwersytecie Stanu Montana. Mimo że studiował zoologię, swe zainteresowania naukowe skierował w stronę chemii. Pracę doktorską pisał na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley u Gilberta Lewisa (termodynamika, który zajmował się teorią elektrolitów, teorią wiązań chemicznych, problemami rozdzielania izotopów; sformułował teorię wiązania kowalencyjnego oraz uogólnioną definicję kwasów i zasad). W 1923, po uzyskaniu stopnia doktora, Urey pojechał do Kopenhagi. Uczestniczył tam (1923–24) w pracach Nielsa Bohra nad budową atomu. Po powrocie do Stanów Zjednoczonych, w latach 1924–29 pracował na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore. W latach 1929–45 był profesorem Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku i 1940–45 kierował prowadzonymi tam badaniami naukowymi nad projektem Manhattan. W 1945 przeniósł się na uniwersytet w Chicago; w latach 1956–57 był profesorem uniwersytetu w Oksfordzie, od 1958 — Uniwersytetu Kalifornijskiego w La Jolla.
Urey ożenił się 1926; miał czworo dzieci.
W 1934 za odkrycie deuteru otrzymał Nagrodę Nobla. Autor: Atoms, Molecules and Quanta (1930, wspólnie z A.E. Ruarkiem), The Planets. Their Origin and Development (1952). Zmarł 5 I 1981 w La Jolla (stan Kalifornia).
Izotopy i odkrycie deuteru
W Nowym Jorku prowadził prace nad izotopami. Badając zależność między liczbą elektronów (sądzono wówczas, że są składnikami jąder) a protonów w różnych izotopach, stwierdził, że prawdopodobne jest istnienie jąder wodoru zawierających dwa i trzy protony. Inni badacze, porównując masę wodoru otrzymaną metodami chemicznymi i za pomocą spektrografu masowego, także podejrzewali istnienie wodoru o liczbie masowej 2. Urey zbadał widma atomowe próbek wodoru, przygotowanych w Narodowym Biurze Wzorców przez F.G. Bickwedde’a przez odparowywanie ciekłego wodoru (w wyniku odparowywania pozostałość wzbogaca się w cząstki cięższe). Stwierdził, wspólnie z G.M. Murphym, że w widmie oprócz linii spektralnych charakterystycznych dla zwykłego wodoru (którego jądro zawiera jeden proton) występują też linie ciężkiego wodoru. W 1931 Urey doniósł o odkryciu izotopu wodoru. On też nazwał go deuterem i zaproponował oznaczanie symbolem D. Później zastosował elektrolizę wody do wzbogacania wodoru w deuter.
Zajmował się też, wykorzystując rozmaite metody zagęszczania i wyodrębniania, rozdzielaniem izotopów innych pierwiastków, m.in. litu, potasu, azotu, węgla. Badał także mechanizm różnych reakcji chemicznych, wykorzystując tzw. związki znaczone. Na przykład 1938 wyjaśnił mechanizm estryfikacji, tj. reakcji między alkoholem i kwasem, używając alkoholu (R–OH), którego pewna liczba cząsteczek zamiast zwykłego atomu tlenu w grupie hydroksylowej miała ciężki izotop (18OH). Zbadanie w którym z produktów estryfikacji — wodzie czy estrze — znajduje się ciężki izotop tlenu pozwoliło badaczom ustalić mechanizm procesu.
Udział w Manhattan Projekt
W latach 1940–45 Harold Urey zajmował się rozdzielaniem izotopów uranu (235U i 238U). Od 1941 kierował pracami nad rozdzielaniem tych izotopów w ramach tzw. Manhattan Projekt, przyczyniając się do rozwoju prac nad bombą atomową. Opracował przemysłową metodę otrzymywania wody ciężkiej, użytej jako spowalniacz neutronów w procesie rozszczepienia jąder uranu. Badał także wzbogacanie boru w cięższy izotop tego pierwiastka, gdyż bor dobrze pochłania neutrony (obecnie w technice reaktorowej związki boru stosuje się na pręty kontrolne i osłony jako materiał pochłaniający neutrony). Po zrzuceniu dwóch bomb atomowych (każda o energii wybuchu 20 kt TNT) na Hirosimę (6 VIII 1945) i Nagasaki (9 VIII 1945) Urey stał się przeciwnikiem broni jądrowej.
Badania w okresie powojennym
Po zakończeniu II wojny światowej Urey zajmował się głównie ewolucją Ziemi i geochemią. Badał zmiany w czasie składu izotopowego tlenu w skałach węglanowych. Ponieważ zmiany te są zależne od temperatury, rezultaty badań Ureya dostarczyły informacji o zmianach klimatycznych w historii Ziemi. Urey opracował metodę szacowania temperatury wód oceanów (nawet wiele milionów lat wstecz). Wysunął także hipotezę dotyczącą składu wczesnej atmosfery ziemskiej, według której wczesna atmosfera Ziemi była podobna do obecnej atmosfery Jowisza, miała charakter redukujący i składała się głównie z wodoru, amoniaku i metanu. Urey opracował także teorię przemian chemicznych w początkowym okresie formowania się Ziemi oraz wysunął hipotezę o pochodzeniu gwiazd i planet oraz życia na Ziemi. Badał skład meteorytów, a 1969 pierwsze próbki gruntu księżycowego.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia