詹姆斯·杜瓦

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詹姆斯·杜瓦
James Dewar.jpg
皇家学会会员,詹姆斯杜瓦爵士
出生 1842年9月20日(1842-09-20)
科因卡丁,法夫苏格兰
逝世 1923年3月27日(80歲)
伦敦英格兰
国籍 苏格兰人
研究領域 物理
化学
任职於 剑桥大学
母校 爱丁堡大学
博士導師 莱昂·普莱费尔
著名成就 气体液化
獲獎 科普利奖章
拉瓦锡奖章

詹姆斯·杜瓦James Dewar,1842年9月20日-1923年3月27日),蘇格蘭物理學家,化學家。他设计了杜瓦瓶,成功液化了氧气,氢气等多种气体,为低温物理的研究提供了条件。

早年[编辑]

杜瓦出生于苏格兰法夫地区的科因卡丁(Kincardine),这是位于福斯湾北岸的一座小镇,在家裡是六兄弟中最年幼的一位,父母在他15歲時雙雙離世。他进入道勒学院(Dollar Academy)学习,后考入爱丁堡大学,在莱昂·普莱费尔指导下进行研究,毕业之后成为普莱菲尔的助手,还曾到根特大学,在凯库勒的指导下学习过。

科学研究[编辑]

1867年詹姆斯·杜瓦提出了几种(化学式为C6H6)的结构设想,他认为最合理的结构就是凯库勒之前提出的。之后科学家发现了苯的一种同分异构体,把它以杜瓦命名,称作杜瓦苯,有趣的是,杜瓦苯的结构并不在杜瓦所提出的几种结构中[1]

1875年他成为剑桥大学教授,是剑桥大学彼得学院的一员[2]。他和乔治·道宁·利维因(George Downing Liveing)合作,通过光谱来分析物质的组成。期间与诺曼·洛克尔就太阳的组成发生了争论[3]。1877年他成为英国皇家学会会员。

气体液化[编辑]

正在实验室里拿着杜瓦瓶的詹姆斯·杜瓦

他主要的工作是在气体液化和低温物理的研究上。1878年他在皇家学会介绍了Louis Paul Cailletet和Raoul Pictet的工作,在英国第一次引进了cailletet的通过焦耳-汤姆逊实验液化气体的装置。1880年左右他开始研究液氧,1884年他又在皇家学会介绍了Karol Olszewski和Zygmunt Florenty Wróblewski液化氧气的工作。1885年通过改进工艺他可以集齐1瓶液氧。1891年他提出了可以生产工业级产量液氧的生产过程。

1890年代初期,他奉命组建了皇家学会戴维-法拉第实验室,继续自己液化氢气的目标。1892年他发现了以他名字命名的真空容器-杜瓦瓶用于低温现象的研究,后被德国公司Thermos商业化为现在的保温瓶。1899年他成功液化了氢气,并可以获得-260摄氏度的低温,为后人研究低温现象提供了条件。杜瓦曾尝试继续液化氦气,但由于所需的氦气量不够,使得海克·卡末林·昂内斯首先完成对氦气的液化。

1904年他与皮埃尔·居里一同研究镭衰变成氦的过程,同年被授予爵士。他与别人共同研究金属的电阻在零下200摄氏度到200摄氏度温度范围内的变化情况,预言接近绝对零度时,金属的电阻会变为零。1905年他发现把椰子壳烧成的木炭冷却到零下185度时,木炭非常容易吸收空气,从而可以产生真空,这一技术在原子物理的实验中非常有用。他还和阿贝尔一起发展了无烟火药。第一次世界大战期间,他发明的无烟火药起到了很大作用,但是他的低温学研究却因为资金缺乏而终止,他开始转向气泡表面张力研究。1923年,他在倫敦離世,享年79歲。

荣誉与获奖[编辑]

杜瓦曾多次获得诺贝尔奖提名,却未曾得奖。他曾获得过英国皇家学会的Rumford奖章、戴维奖章科普利奖章。1904年他被封为爵士,并获得了法国科学院的拉瓦锡奖章,他是第一个获此荣誉的英国人。

参考资料[编辑]

  1. ^ Baker and Rouvray, Journal of Chemical Education, 1978, vol. 55, p. 645
  2. ^ Dewar, James. Venn, J.; Venn, J. A. (编). Alumni Cantabrigienses (10 vols) online. Cambridge University Press. 1922–1958. 
  3. ^ http://www.chemistryexplained.com/Co-Di/Dewar-James.html

外部連結[编辑]