William Crookes
Crookes ‘ life was one of unbroken scientific activity that extended over sixty-seven years. Ele foi considerado notável por sua dedicação e por suas qualidades intelectuais. Seus experimentos em química e física eram conhecidos pela originalidade de seu projeto, e ele é considerado um “excelente experimentalista”. Seus interesses, abrangendo ciência pura e aplicada, problemas econômicos e práticos, e pesquisa psíquica, fizeram dele uma personalidade bem conhecida e lhe renderam uma renda substancial. Recebeu muitas honras públicas e acadêmicas.William Crookes nasceu em Londres em 1832, o mais velho de oito filhos sobreviventes (outros oito morreram jovens) de Joseph Crookes (1792-1889), um rico alfaiate e investidor imobiliário de origem norte-americana, e sua segunda esposa, Mary (née Scott; 1806-1884). O pai de Joseph Crookes, William (1734-1814), também era alfaiate, e seu avô, John Crookes (n. 1660), tinha sido prefeito de Hartlepool, Condado de Durham em três ocasiões. Joseph Crookes teve cinco filhos com sua primeira esposa.; dois filhos daquele casamento, José e Alfredo, assumiram o negócio de alfaiate, deixando Guilherme livre para escolher o seu próprio caminho. Em 1848, aos 16 anos, Crookes entrou no Royal College of Chemistry para estudar química orgânica. Crookes vivia com os pais a cerca de 5 km do colégio em Oxford Street. A loja do pai dele ficava a cerca de 800 metros. Crookes pagou £ 25 pelas propinas de seu primeiro ano e teve que fornecer seu próprio aparelho e alguns dos produtos químicos mais caros. No final de seu primeiro ano, Crookes ganhou a bolsa de Estudos Ashburton, que cobria as propinas de seu segundo ano. No final de seu segundo ano, Crookes tornou-se assistente júnior de August Wilhelm von Hofmann, fazendo demonstrações laboratoriais e ajudando na pesquisa e análise comercial. Em outubro de 1851, Crookes foi promovido a assistente sênior, cargo que ocupou até 1854.: 8-10
Although Crookes revered Hofmann, he did not share his primary interest in organic chemistry. Um dos alunos de Crookes foi o Reverendo John Barlow, Secretário da Royal Institution, que escolheu fazer um curso de Química Analítica. Através de Barlow, Crookes conheceu cientistas como George Gabriel Stokes e Michael Faraday.: 11Such friends reinforced Crookes ‘ interest in optical physics: 13 which was respected by Hofmann.: 12–13by 1851, o interesse de Crookes em fotografia e óptica fez com que seu pai construísse um laboratório no jardim em casa para sua pesquisa.: 8
When Crookes embarked upon original work, it was not in organic chemistry, but rather into new compounds of selenium. Estes foram o tema de seus primeiros trabalhos publicados, em 1851. Trabalhou com Manuel Johnson no Observatório Radcliffe em Oxford em 1854, onde adaptou a recente inovação da fotografia de papel de cera para máquinas construídas por Francis Ronalds para gravar continuamente parâmetros meteorológicos. Em 1855 foi nomeado professor de química no Chester Diocesan Training College.Em abril de 1856 Crookes casou-se com Ellen, filha de William Humphrey de Darlington. Uma vez que os funcionários de Chester eram obrigados a ser solteiros, ele teve que renunciar a sua posição. O pai do William, Joseph Crookes, deu ao casal uma casa na rua Stanley, 15, Brompton. A mãe da Ellen, a Sra. Humphrey, viveu com eles para o resto da vida, quase quarenta anos. Um casal dedicado, William e Ellen Crookes tiveram seis filhos e três filhas. Seu primeiro filho, Alice Mary (nascida em 1857, mais tarde Sra. Cowland) permaneceu solteira por quarenta anos, vivendo com seus pais e trabalhando como assistente de seu pai. Dois dos filhos de Crookes tornaram-se engenheiros e dois advogados.Casou-se e viveu em Londres, Crookes procurou sustentar sua nova família através de um trabalho independente como químico fotográfico. Em 1859, fundou a Chemical News, uma revista científica que editou por muitos anos e conduziu em linhas muito menos formais do que era habitual nos jornais das sociedades científicas. Entre 1864 e 1869, ele também esteve envolvido com o periódico trimestral de Ciência. Em várias ocasiões editou o Jornal da Sociedade Fotográfica e as notícias fotográficas.
Middle yearsEdit
Crookes foi eficaz na experimentação. O método de análise espectral, introduzido por Bunsen e Kirchhoff, foi recebido por Crookes com grande entusiasmo e efeito.
sua primeira descoberta importante foi a do elemento tálio, feito com a ajuda da espectroscopia de chama. Crookes descobriu um elemento anteriormente desconhecido com uma linha de emissão verde brilhante em seu espectro. Ele nomeou o elemento tálio, do grego θαλλός, thallós, que significa “um tiro verde ou galho”. As descobertas de Crookes foram publicadas em 30 de Março de 1861.O tálio também foi descoberto independentemente pelo francês Claude Auguste Lamy, que tinha a vantagem de ter acesso a grandes quantidades de materiais através de seu cunhado, Charles Frédéric Kuhlmann. Ambos Crookes e Lamy isolaram o elemento em 1862.Crookes foi eleito membro da Royal Society em 1863. Crookes escreveu um tratado padrão sobre métodos selecionados em análise química em 1871.Em 1866, Adolf Erik Nordenskiöld identificou um mineral raro de Skrikerum como uma selenida de cobre, prata e Tálio, e nomeou o mineral crookesita em homenagem a Sir William Crookes.
Crookes developed the Crookes tubes, investigating cathode rays. Publicou numerosos artigos sobre espectroscopia e realizou pesquisas sobre uma variedade de assuntos menores. In his investigations of the conduction of electricity in low pressure gases, he discovered that as the pressure was lowered, the negative electrode (cathode) appeared to emit rays (the so-called “cathode rays”, now known to be a stream of free electrons, and used in cathode ray display devices). Como estes exemplos indicam, ele foi um pioneiro na construção e uso de tubos de vácuo para o estudo de fenômenos físicos. Ele foi, como consequência, um dos primeiros cientistas a investigar o que é agora chamado de plasma e identificou-o como o quarto estado da matéria em 1879. Ele também desenvolveu um dos primeiros instrumentos para estudar a radioatividade nuclear, o spintariscópio.
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Retrato de William Crookes, idade 18
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Retrato de William Crookes, Idade 24
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Retrato de William Crookes, idade 57
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Retrato de Sir William Crookes, O. M., idade 79
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Sir William Crookes por Sir Leslie Ward, 1902
Crookes investigou as propriedades dos raios catódicos, mostrando que eles viajam em linha reta, causar fluorescência quando caem em algumas substâncias, e que seu impacto pode produzir grande calor. Ele acreditava que tinha descoberto um quarto estado de matéria, que ele chamou de “matéria radiante”, mas suas opiniões teóricas sobre a natureza da “matéria radiante” estavam para ser substituídas. Ele acreditava que os raios consistiam em correntes de partículas de magnitude molecular comum. It remained for Sir J. J. Thomson to expound on the subatomic nature of cathode rays (consisting of streams of negative electrons). No entanto, o trabalho experimental de Crookes neste campo foi a base das descobertas que eventualmente mudaram toda a química e física.A atenção de Crookes tinha sido atraída para o equilíbrio do vácuo durante sua pesquisa sobre tálio. Ele logo descobriu o fenômeno que impulsiona o movimento em um radiômetro Crookes, no qual um conjunto de hélices, cada um negro de um lado e polido do outro, giram quando expostos à energia radiante. Crookes não forneceu, no entanto, a verdadeira explicação desta aparente “atração e repulsão resultante da radiação”.
depois de 1880, Crookes viveu em 7 Kensington Park Gardens, na área elegante de Notting Hill. Sua casa incluía uma grande família multigeracional e uma série de servos. Lá todo o seu trabalho mais tarde foi feito, no que era então “o melhor laboratório privado na Grã-Bretanha”. Ele compreendia um andar inteiro da casa e incluía três salas de laboratório interconectadas, para Química, Física e construção mecânica, e uma biblioteca. Crookes foi capaz de comprar a casa e construir o laboratório por causa de sua renda da Companhia Nacional de Guano e de várias patentes.:35
em 1880 Crookes empregou um assistente científico pago a tempo inteiro (primeiro Charles Gimingham e depois de 1883 James Gardiner). Ele também foi ajudado por sua filha Alice, que era “adepto do fraccionamento de elementos da terra rara” e “nenhum intérprete de espectros”.Sua rotina diária era gerir seus negócios comerciais de manhã, fazer mais negócios ou ir a reuniões científicas à tarde, Jantar às 7, trabalhar em sua biblioteca das 8 às 9, e depois no laboratório até depois da meia-noite. A partir de sua casa, Crookes poderia facilmente chegar aos escritórios de notícias químicas, a Royal Society, A Chemica Society e o Athenaeum Club.Em 16 de janeiro de 1884, o pai de Crookes morreu. A filha de Crookes, Florence, morreu de escarlatina na mesma semana. A propriedade de Joseph Crookes foi deixada em confiança, dividida entre seus três filhos sobreviventes, Alfred, William e Frank. Combinado com sua renda anterior, isso garantiu que Crookes estava muito bem fora.Em 13 de agosto de 1894, John William Strutt, 3º Barão Rayleigh e William Ramsay anunciaram a detecção de um novo gás na atmosfera. Em 31 de janeiro de 1895 eles fizeram um relatório completo para a Royal Society sobre o novo gás, argon. Além disso, William Crookes, que havia sido convidado a examinar uma amostra, apresentada no espectro de argônio, relatou que argônio exibia dois espectros distintos. Desta forma, Crookes identificou a primeira amostra conhecida de hélio terrestre e estabeleceu sua correspondência com observações de hélio solar. A descoberta do árgon e do hélio levou à identificação dos gases nobres e à reorganização do sistema periódico. O próprio Crookes sugeriu um projeto para uma tabela periódica no estilo de um lemniscato espacial em 1898.Crookes foi cavaleiro em 1897.Crookes foi nomeado presidente da Associação Britânica para o avanço da ciência em 1898. Em seu discurso inaugural, ele delineou em detalhe uma próxima catástrofe: os povos comedores de trigo do mundo iam começar a ficar sem comida na década de 1930. A razão, disse ele, era uma escassez de fertilizante de nitrogênio disponível a partir de fontes naturais. Crookes pediu aos químicos para desenvolver novas formas de fazer fertilizante a partir do enorme estoque de nitrogênio na atmosfera (que é cerca de 80 por cento de nitrogênio). Seus comentários sobre a fome que se avizinhava alcançaram ampla distribuição na imprensa e foram transformados em um livro popular. Cientistas abordando o problema nos primeiros anos do século XX incluíram Kristian Birkeland, cuja tecnologia ajudou a encontrar Norsk Hydro, e Fritz Haber e Carl Bosch, cujo processo Haber-Bosch forma a base da indústria de fertilizantes de nitrogênio de hoje.
em 1903, Crookes voltou sua atenção para o recém-descoberto fenômeno de radioatividade, alcançando a separação do urânio de seu produto de transformação ativo, urânio-X (mais tarde estabelecido para ser protactínio). Crookes observou a decadência gradual do produto de transformação separado, e a reprodução simultânea de um fornecimento fresco no urânio original. Ao mesmo tempo que esta importante descoberta, ele observou que quando “p-partículas”, ejetadas de substâncias radioativas, colidem com sulfeto de zinco, cada impacto é acompanhado por um minuto de cintilação, uma observação que forma a base de um dos métodos mais úteis na técnica de radioatividade.
em 1913, Crookes criou uma lente de Bloqueio 100% ultravioleta e 90% infravermelho feita de vidro contendo cério, mas apenas ligeiramente tingida. Eles eram um subproduto não intencional da pesquisa de Crookes para encontrar uma formulação de vidro de lente que protegeria os trabalhadores de vidro de Cataratas. Crookes testou mais de 300 formulações, cada uma numerada e rotulada. Crookes Glass 246 era a tinta recomendada para os trabalhadores de vidro. Os traços mais conhecidos de Crookes são a (retirado devido ao seu urânio), A1, B E B2, que absorvem todos os ultravioletas abaixo de 350 nm enquanto escurece a luz visual. As amostras de Crookes foram feitas por Whitefriars, London, vitrais, e Chance Brothers, Birmingham.