Θήοντορ Γουίλιαμ Ρίτσαρντς

Ο Θήοντορ Γουίλιαμ Ρίτσαρντς (Theodore William Richards, 31 Ιανουαρίου 1868 – 2 Απριλίου 1928) ήταν ο πρώτος Αμερικανός στην ιστορία που βραβεύθηκε με Βραβείο Νόμπελ Χημείας. Η ανακοίνωση του βραβείου αναφέρεται στην «αναγνώριση των προσδιορισμών με ακρίβεια των ατομικών βαρών πολλών χημικών στοιχείων.»

Η ζωή του
Ο Θ.Γ. Ρίτσαρντς γεννήθηκε στο Τζέρμανταουν της Φιλαδέλφειας και ήταν γιος του ζωγράφου Γουίλιαμ Τροστ Ρίτσαρντς και της ποιήτριας Άννα Μάτλακ-Ρίτσαρντς. Από το 1878 η οικογένεια Ρίτσαρντς πέρασε δύο χρόνια στην Ευρώπη, κυρίως στην Αγγλία, όπου εντάθηκε το ενδιαφέρον του Θήοντορ για τις φυσικές επιστήμες. Μετά την επιστροφή της οικογένειας στις ΗΠΑ, ο Θήοντορ έγινε δεκτός στο Κολέγιο του Χάβερφορντ (Φιλαδέλφεια) σε ηλικία 14 ετών, παίρνοντας πτυχίο το 1885. Κατόπιν εγγράφηκε στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ, από όπου πήρε πτυχίο ανθρωπιστικών σπουδών (Bachelor of Arts) το 1886, ως προετοιμασία για μεταπτυχιακές σπουδές.

Ο Ρίτσαρντς συνέχισε στο Χάρβαρντ, παίρνοντας ως θέμα διδακτορικής διατριβής του τον προσδιορισμό του ατομικού βάρους του οξυγόνου σε σχέση με το υδρογόνο. Μετά από ένα έτος μεταδιδακτορικών ερευνών στη Γερμανία υπό τον Βίκτορ Μέγιερ στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν και άλλους, Ο Ρίτσαρντς επέστρεψε στο Χάρβαρντ ως επιμελητής στην έδρα της χημείας, κατόπιν έγινε λέκτορας, επίκουρος καθηγητής και καθηγητής το 1901. Το 1903 διετέλεσε πρόεδρος του Τμήματος Χημείας στο Χάρβαρντ και το 1912 πήρε την έδρα Έρβινγκ της Χημείας και έγινε διευθυντής του νέου Εργαστηρίου Wolcott Gibbs.

Προσωπικά
Το 1896 ο Ρίτσαρντς νυμφεύθηκε τη Μίριαμ Στούαρτ Θάυερ (Miriam Stuart Thayer) και απέκτησαν μαζί μία κόρη, την Γκρέις (που παντρεύτηκε τον χημικό Τζέιμς Μπράιαντ Κόναντ), και δύο γιους, τον Γκρήναφ Θάυερ (Greenough Thayer) και τον Γουίλιαμ Θήοντορ. Και οι δύο γιοι αυτοκτόνησαν.

Ο Ρίτσαρντς ήταν Κουάκερος και είχε ενδιαφέροντα στις εικαστικές τέχνες και στη μουσική. Είχε χόμπι το ελεύθερο σχέδιο, το γκολφ και την ιστιοπλοΐα. Απεβίωσε στη Μασαχουσέτη, σε ηλικία 60 ετών. Σύμφωνα με έναν από τους απογόνους του, ο Ρίτσαρντς υπέφερε από «χρόνια αναπνευστικά προβλήματα και παρατεταμένη κατάθλιψη.»

Οι έρευνές του

Οι μισές περίπου από τις επιστημονικές έρευνες του Ρίτσαρντς αφορούσαν τα ατομικά βάρη, αρχίζοντας ήδη το 1886 με τις μεταπτυχιακές σπουδές του. Σύμφωνα με τον Forbes, μέχρι το 1932 ο Ρίτσαρντς και οι φοιτητές του είχαν μελετήσει τα ατομικά βάρη 55 χημικών στοιχείων. Ανάμεσα στις δυνητικές πηγές συστηματικού σφάλματος που ανακαλύφθηκαν από τον Ρίτσαρντς στον προσδιορισμό ατομικών βαρών ήταν η τάση ορισμένων αλάτων να απορροφούν αέρια ή ξένες διαλυμένες ουσίες κατά την καθίζησή τους. Ως ένα παράδειγμα της φροντίδας που έδειχνε ο Ρίτσαρντς στην εργασία αυτή, ο Έμσλυ αναφέρει ότι εκτέλεσε 15 χιλιάδες επανακρυσταλλοποιήσεις βρωμικού θουλίου προκειμένου να απομονώσει το καθαρό στοιχείο θούλιο για μέτρηση του ατομικού του βάρους.

Ο Ρίτσαρντς ήταν ο πρώτος που απέδειξε, με χημική ανάλυση, ότι ένα στοιχείο μπορούσε να έχει διαφορετικά ατομικά βάρη. Του ζητήθηκε να αναλύσει δείγματα μολύβδου από φυσικό κοίτασμα και δείγματα μολύβδου προερχόμενου από ραδιενεργό διάσπαση. Οι μετρήσεις του έδειξαν ότι τα δύο δείγματα είχαν διαφορετικά ατομικά βάρη, υποστηρίζοντας έτσι τη θεωρία της υπάρξεως των ισοτόπων.

Παρά το ότι οι προσδιορισμοί των ατομικών βαρών από τον Ρίτσαρντς είχαν μεγάλη σημασία στην εποχή τους, σήμερα έχουν σε μεγάλο βαθμό ξεπεραστεί. Οι σύγχρονοι επιστήμονες χρησιμοποιούν συσκευές όπως φασματογράφους μάζας, που προσδιορίζουν τόσο τις μάζες, όσο και τα ποσοστά του κάθε ισοτόπου ενός στοιχείου. Από αυτά τα δεδομένα μπορεί να υπολογιστεί μία μέση ατομική μάζα (όρος που προτιμάται σήμερα από τον ανακριβή όρο «ατομικό βάρος») και να συγκριθεί με τις τιμές που είχε μετρήσει ο Ρίτσαρντς. Οι σύγχρονες μέθοδοι είναι ταχύτερες και πιο ευαίσθητες από εκείνες της εποχής του, αλλά όχι απαραιτήτως λιγότερο πολυδάπανες.

Εκτός των ατομικών βαρών, ο Θ.Γ. Ρίτσαρντς διερεύνησε τις συμπιεστότητες των ατόμων, τις ειδικές θερμότητες διαλύσεως και εξουδετερώσεως και την ηλεκτροχημεία των αμαλγαμάτων. Οι έρευνές του πάνω στα ηλεκτροχημικά δυναμικά σε χαμηλές θερμοκρασίες ήταν μέρος του έργου που οδήγησε άλλους ερευνητές στον Τρίτο νόμο της θερμοδυναμικής και στο Θεώρημα της θερμότητας του Νερνστ, αν και όχι χωρίς έντονες συζητήσεις μεταξύ του Νερνστ και του Ρίτσαρντς.

Στον Ρίτσαρντς αποδίδεται επίσης η εφεύρεση του αδιαβατικού θερμιδόμετρου, καθώς και του νεφελόμετρου, το οποίο επινόησε για τον προσδιορισμό του ατομικού βάρους του στροντίου.

Τιμητικές διακρίσεις
 Μετάλλιο Ντέιβυ (1910)
 Βραβείο Διαλέξεων Faraday (1911)
 Βραβείο Γουίλαρντ Γκιμπς (1912)
 Πρόεδρος της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (1914)
 Βραβείο Νόμπελ Χημείας (1914)
 Μετάλλιο Φραγκλίνου (1916)
 Πρόεδρος της Αμερικανικής Ενώσεως για την Πρόοδο της Επιστήμης (1917)
 Επίτιμο μέλος της Βασιλικής Ιρλανδικής Ακαδημίας (1918)
 Αντεπιστέλλον μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου (1919)
 Πρόεδρος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών (1919-1921)
 Μετάλλιο Λαβουαζιέ (1922)
 Μετάλλιο Le Blanc (1922)
 Επίτιμος εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου (1923)
 Και το ομώνυμο «Μετάλλιο Theodore Richards» (απονεμήθηκε μεταθανατίως, το 1932)

Δείτε επίσης
 Φασματογραφία μάζας
 Γιενς Γιάκομπ Μπερζέλιους
 Γκίλμπερτ Λιούις
 Ζαν Στας

Παραπομπές

Βιβλιογραφία

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

 Το Μετάλλιο Theodore Richards

Αμερικανοί χημικοί
Βραβευμένοι με Νόμπελ Χημείας
Αμερικανοί νομπελίστες