尤里有什么石破天惊的发现?
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发布时间:2023-11-03 13:06
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时间:2024-12-05 06:17
同位素这个词是索迪于1911年开始使用的。很多元素的同位素相继被发现,但是人们在氢面前却一直碰壁。前后十几年的时间,一直没有肯定的结果。
1931年年底,尤里有了这个石破天惊的发现。
他和他的助手们把4升液态氢缓慢蒸发,最后只剩下几立方毫米液态氢,结果在氢原子光谱的谱线中,得到了一些新谱线,它们的位置正好与预期的质量为2的氢谱线一致,从而发现了重氢。
尤里异常高兴,专门将它命名为氘。然而这一发现却源于一个错误的预测。
1931年,物理学家伯奇和天体物理学家门泽尔首先提出一个假说,“氢除含有原子量大约为1的一些原子外,还含有原子量大约为2的一些原子,后者的尝试约为1/4500”,正是这个假说激发了尤里的兴趣。
当尤里获得诺贝尔化学奖时,英国实验物理学家、化学家阿斯顿指出伯奇和门泽尔的测量是有错误的,他用质谱法测得的氢原子量是1.00881,代替了原来的1.0078。
尤里以他的幽默表达了对此的看法,“当我的讲演稿已经写好以后,阿斯顿用新的测量证明伯奇和门泽尔在1931年的预言是错误的。但我不想因此而修改我的讲演稿了。没有这个预言,我就不会去寻氘了。”
现在最常见的氧化氘(又名重水)最大密度的温度是11.22℃,熔点是3.82℃,沸点是101.42℃,它是制造原子弹的重要材料之一。可见,氘的发现是20世纪30年代乃至今天科学界的一件大事。尤里因此在1934年荣获了诺贝尔化学奖。可是他并未停止不前,后来还继续完成了很多重要研究工作。战后,尤里花了相当一部分精力从事宇宙化学方面的研究。他研究了地球、陨石、太阳及其他恒星的元素丰度及同位素丰度。
1953年,他与学生米勒设计了一套仪器,模拟原始地球大气的成分和条件,在甲烷、氨、氢和水蒸气混合物中连续进行了一星期的火花放电后,形成了10多种氨基酸。这说明在原始大气中产生蛋白质是可能的。这为生命起源的研究提供了一个方向。
尤里的最后10年一直致力于世界和平,临终之前,还一再强调,原子能只能用于和平目的。他多年来所进行的呼吁,得到了人们的广泛认同,没有人怀疑这颗真诚的心。
尤里的业绩将永垂于化学史上。