VÝVOJ NÁZORuNA STAVBU LÁTEK

VE XX. STOLETÍ

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

– práce jednotlivců výzkumníků přechází na práci týmovou

– kromě Anglie, Francie a Německa se zapojují další země

– podstatně lepší informovanost o výsledcích bádání

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

1838 – Michael Faradaypozoroval elektrický výboj v plynech

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

1871 – objevil katodové paprsky

1903 – počátek jeho zájmu o radioaktivitu

objevil scintilaci ZnS – metodu pro záznam

radioaktivního záření

William Crookes17.6.1832 – 4.4.1919

britský chemik a fyzik

1895 – zjistil, že katodové paprsky mají

negativní povahu

Jean Baptiste Perrin30.9.1870 – 17.4.1942

francouzský fyzik

1926 – získal Nobelovu cenu za fyziku

syn Francis Perrin - také fyzik (17.8.1901 –

4.7.1992) se oženil s Colette Auger -

sestrou studenta svého otce Pierra Augera

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

1913 – absolutní hodnota

náboje elektronu

k výpočtu využil metodu olejových

kapek navrženou svým

doktorandem

Robert Andrew Millikan22.3.1868 – 19.12.1953

americký fyzik

1923 – Nobelova cena za fyziku

1937 – Franklinova medaile

Harvey Fletcher 11.9.1884 –

23.7.1981

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Wilhelm Conrad Roentgen27.3.1845 – 10.2.1923

německý fyzik

1901 Nobelova cena za fyziku

– záření X – rentgenové paprsky

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

nedokončil studia na gymnáziu - důvodem byla

karikatura jednoho z pedagogů, nakreslená

křídou na zástěně ke kamnům

Vysoká škola technická v Curychu přijímala

zájemce i bez maturitního vysvědčení, pouze

na základě vstupní zkoušky

1865 přijat po šesti semestrech získal diplom

strojního inženýra

rok nato ještě doktorát filozofie na curyšské

univerzitě.

1869 se stal asistentem profesora Augusta

Kundta

1870 odchází oba do Würzburgu

1872 na novou univerzitu ve Strassburgu

1874 – docent

1875 – profesor matematiky va Vysoké škole

zemědělské v Hehenheimu

1876 – návrat ke Kundtovi do Strassburgu 1879

– profesor na univerzitě v Giesenu do 1888

do 1900 würzburgská univerzita

1894 - rektorem

do 1923 - Mnichov

Wilhelm Conrad Roentgen - životopis

Giessen – při pohybu polarizovaného dielektrika vzniká

magnetické pole

1894 systematický výzkum katodových paprsků

8.11.1895 katodovou trubici obalil černým papírem, aby ho

při pozorování světelných jevů vyvolaných katodovými

paprsky vystupujícími z trubice tenkým hliníkovým

okénkem nerušilo světlo výboje

– pak sehrála svou roli náhoda

přestože neprůsvitný obal nemohl žádné viditelné ani

ultrafialové záření z výbojky propustit, krystalky

kyanoplatnatanu barnatého, ležící na experimentátorově

stole, se ve tmě laboratoře bledězeleně rozzářily

– nebylo pochyb, že v místě, kam na sklo výbojky dopadalo

katodové záření, vznikaly neznámé paprsky, které dokázaly

prostupovat neprůhlednými látkami.

první rentgenové fotografie - stínové obrazy ruky manželky

a část hlavně lovecké pušky

neviditelné paprsky začaly tak sloužit medicíně a technické

defektoskopii a byly ještě označeny symbolem XRentgen ruky Alfreda von

Kollikera z roku 1896

Wilhelm Conrad Roentgen - životopis

1901 – první Nobelova cena za fyziku

spolu s medailí a diplomem mu bylo při slavnostním ceremoniálu

ve Stockholmu předáno i 150 800 švédských korun

žádnou jinou finanční odměnu Röntgen v souvislosti s objevem

nepřijal

chtěl, aby dílo vykonané na univerzitní půdě s pomocí veřejných

prostředků sloužilo zdarma úplně všem

za využití rentgenova záření bylo uděleno více než 20 dalších

Nobelových cen

dobře chápal praktický význam svého objevu, ale nikdy

nepožádal o jeho patentování a neměl zájem ani o nabídky

firem, které mu za spoluúčast při výrobě lékařských

diagnostických zařízení slibovaly výhodné podmínky

byl prý asketicky skromný, odřekl dobře placenou hodnost

akademika Berlínské akademie věd stejně jako vedení tzv.

Helmholtzovy katedry fyziky na berlínské univerzitě nebo funkci

prezidenta Fyzikálně-technického říšského ústavu

nepřijal dokonce ani Korunní řád, kterým ho v roce 1896 princ

Luitpold, hlava tehdejšího Bavorska, povýšil do šlechtického

stavu

snímek ruky

manželky

Wilhelm Conrad Roentgen - životopis

Antoine Henri Becquerel

15.12.1852 – 25.8.1908

francouzský fyzik, nositel Nobelovy ceny

za fyziku v roce 1903 za objev přirozené

radioaktivity1896 studoval fluorescenci uranových solí, přitom

víceméně náhodou objevil přirozenou radioaktivitu

vložil fluorescenční minerál mezi fotografické desky

– když zkoumal fotografickou desku, která přišla se

solemi do styku, zjistil, že na ní došlo k chemickým

změnám, ačkoliv nebyla ozářena světlem

– usoudil, že soli vyzařují záření jiné než světelné

povahy

– výsledky uvedl ve známost 2.3.1896, pouze

o několik dní dříve než k podobným závěrům dospěl

v Londýně Silvanus P. Thompson

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Alexandre Edmond Becquerel24.4.1820 – 11.5.1891

francouzský fyzik, otec Henriho Becquerela

1880 předseda francouzské Akademie věd

pracoval se svým otcem v oblasti elektrochemie,

diamagnetismu a paramagnetismu, později sám

v oblasti vlivu světla na elektrochemické děje

a na hmotu, pričemž objevil fotoelektrický a

fotografický Becquerelův efekt pracoval

i na fosforescenci

Jean Becquerel5.2.1878 – 4.7.1953

francouzský fyzik, syn Henriho Becquerela

1909 získal jako čtvrtý z rodiny místo

profesora fyziky v pařížském přírodovědeckém

muzeu

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Marie Curie-Sklodowska7.11.1867 – 4.7.1934

vědkyně polského původu

teorie radioaktivity

technika dělení radioaktivních izotopů

objev dvou nových chemických prvků radia

a polonia

pod jejím osobním vedením byly prováděny

první výzkumy léčby rakoviny pomocí

radioaktivního záření

1903 Nobelova cena za fyziku

1911 Nobelova cena za chemii

Citáty:

Ničeho se v životě nemusíme bát - jen to

pochopit!

Naučila jsem se, že cesta pokroku není

rychlá ani snadná

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Władysław Skłodowski s dcerami

(odleva) Marie, Bronisława, Helena

Pierre, Irène a Marie Curie

Marie Curie-Sklodowska

Pierre a Marie Curie smolinec z Jáchymova

Marie Curie-Sklodowska

Ernest Rutherford30.8.1871 – 19.10.1937

1908 – Nobelova cena za fyziku

– výklad radioaktivity

– objev protonu

– model atomu

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

RBS zařízení:

– zdroj iontů a-částic He2+

- někdy i protonů H+

– lineární částicový

urychlovač iontů

– širokoúhlý detektor

odražených iontů

Rutherford backscattering spectrometry

Van der Graafův lineární urychlovač částic

připravený k použití

RBS - analytická technika studia povrchů,

někdy též spektrometrie vysoko-energetického rozptylu (HEIS)

Frederick Soddy

2.9.1877 – 22.9.1956

posuvové zákony

radioisotopy

1921 – Nobelova cena za fyziku

jaderná transmutace

matematické řešení pro kulové částice

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Joseph John Thomson

18.12.1856 – 30.8.1940

1906 – Nobelova cena za chemii

– model atomu

– isotopy

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Nagaoka Hantaró

15.8.1865 –11.12.1950

japonský fyzik – zakladatel japonské

fyziky

1904 planetární model atomu

podle Saturnu

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Niels Henrik David Bohr7.10.1885 – 18.11.1962

1913 kvantový model atomu,

1922 Nobelova cena za fyziku

– s manželkou Margrethe Nørlund Bohr

měl 6 synů

– nejstarší zemřel tragicky na lodi

– další na meningitidu

– syn Aage Bohr byl též fyzik a získal NC 1975

Citát :

Jistěže nevěřím tomu, že podkova na zdi mi

přinese štěstí. Ale pokud vím, nosí štěstí, ať

tomu věříte, nebo ne.

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld5.12.1868 – 26.4.1951

německý teoretický fyzik

průkopník rozvoje atomové a kvantové fyziky

rozšířil Bohrův model

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Louis Victor Pierre Raymond duc de Broglie15. 8.1892 – 19. 3.1987

francouzský fyzik

1929 – Nobelova cena za fyziku

– vlnový charakter hmoty

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Werner Heisenberg5.12.1901 – 1.2.1976

německý fyzik

1932 Nobelova cena za fyziku – rozvoj

kvantové teorie

princip neurčitosti

návrh mikroskopu na pozorování atomů

nerealizovatelný

otec – August Heisenberg(13.11.1869 - 22.11.1930) německý historik - specialista na Byzanc

syn – Martin Heisenberg(*7.8.1940) německý neurobiolog a genetik

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger 12.8.1887 – 4.1.1961

rakouský teoretický fyzik,

jeden ze zakladatelů kvantové mechaniky

1933 Nobelova cena za fyziku

vlnová mechanika

trpěl tuberkulózou

často byl ve švýcarských lázních Arosa

zde zformuloval svou vlnovou rovnici

Vývoj názorů na stavbu látek ve XX. století

Richard Wilhelm Heinrich Abegg9.1.1869 – 3.4.1910

německý fyzikální chemik

průkopník v oblasti valenční teorie

1904 Abeggovo pravidlo:

součet maximálního kladného

a maximálního záporného

oxidačního čísla je roven osmi

Abegg byl 1901 – 1910 editorem časopisu

Zeitschrift für Elektrochemie

Vývoj názorů na slučování atomů

Walther Ludwig Julius Kossel 4.1.1888 – 22.5.1956

německý fyzik

teorie iontové vazby

atomová spektra (se Sommerfeldem)

model růstu krystalů (se Stranskim)

otec Albrecht Kossel získal

1910 NC za medicinu

Vývoj názorů na slučování atomů

Ivan Nikolov StranskiИван Николов Странски

2.1.1897 – 1979

bulharský fyzikální chemik

zakladatel bulharské fyzikální

chemie

otec studia růstu krystalů

Vývoj názorů na slučování atomů

Gilbert Newton Lewis 23.10.1875 – 23.3.1946

americký fyzikální chemik

teorie chemické vazby

Lewisovy modely sloučenin a atomů

Vývoj názorů na slučování atomů

– zemřel v laboratoři

– oficiálně srdeční infarkt

– pracoval ale s kapalným

kyanovodíkem

– podezření na sebevraždu

– 3 krát nominován

na Nobelovu cenu

– nikdy ji nedostal

– večer před smrtí

telefonoval s Langmuirem,

který Nobelovu cenu dostal

za spolupráci s ním

Gilbert Newton Lewis

Irwin Langmuir31.1.1881 – 16.8.1957

americký chemik a fyzik

1919 – článek „Uspořádání elektronů v atomech a molekulách“

navazuje na G. N. Lewisovy modely a

W. Kosselovu teorii chemické vazby teorie

navrhl soustředný model atomové struktury

1932 – Nobelova cena za chemii

povrchová chemie

Langmuirova isotherma

Vývoj názorů na slučování atomů

Wolfgang Ernst Pauli25.4.1900 – 15.12.1958

rakouský teoretický fyzik

zakladatel kvantové fyziky

1945 Nobelova cena za fyziku

jeho kmotrem byl fyzik Ernst Mach

Bohr, Heisenberg, Pauli

Kvantová mechanika

Walter Heinrich Heitler2.1.1904 – 15.11.1981

německý fyzik

kvantová mechanika

Kvantová mechanika

Fritz Wolfgang London7.3.1900 – 30.3.1954

německo-americký teoretický fyzik

kvantová teorie spolu s Heitlerem

délky a energie vazeb

Londonovy dispersní síly mezi molekulami

americkým občanem od 1945

Kvantová mechanika

Linus Carl Pauling28. února 1901 – 19. srpna 1994

americký kvantový chemik a biochemik

snad nejvýznamnější chemik 20. století

1932 – elektronegativita

1939 – hybridizace orbitalů

1954 – Nobelova cena za chemii

1962 – Nobelova cena za mír

1962 – směrové uspořádání vazeb

– rezonance struktur

– molekulární orbity

– molekulární biologie

Citát:

Nejlepší cesta jak mít dobrý nápad,

je mít hodně nápadů

Kvantová mechanika

John Clark Slater22.12.1900 – 25.7.1976

americký fyzik

– molekulární orbity lineární kombinací

atomových orbitů

– stínění vazeb

– pásový model struktury kovů a

polovodičů

jeho doktorand William Bradford

Shockley Jr. byl spoluvynálezcem

tranzistoru a dostal 1956 Nobelovu

cenu za fyziku

Kvantová mechanika

Peter Joseph Wilhelm Debye24.3.1884 – 2.11.1966

holandský fyzik a fyzikální chemik

1912 – model příspěvku fononů

specifickému teplu

1912 – dipólový moment molekul

1926 – aktivitní koeficienty – Debye-

Hückelova rovnice

difrakce rentgenových paprsků v plynech

1936 – Nobelova cena za chemii

2006 – obviněn ze spolupráce s nacisty

pamětníci a jeho syn vyvrátili obvinění

Kvantová mechanika

Friedrich Hermann Hund 4.2.1896 – 31.3.1997

německý fyzik

Hundovo pravidlo maximální

multiplicity

molekulární spektra

teorie molekulárních orbitů

s Mullikanem

Kvantová mechanika

Robert Sanderson Mulliken7.6.1896 – 31.10.1986

americký fyzik a chemik

1934 – nová škála elektronegativity

1952 – aplikace kvantové chemie

na reakce Lewisových kyselin a zásad

1961 – molekulární spektra

1966 – Nobelova cena za chemii

Kvantová mechanika

Gerhard Herzberg25.12.1904 – 3.3.1999

německý fyzikální chemik

žil v Kanadě

1971 – Nobelova cena za chemii za příspěvek

k poznání elektronové struktury a geometrie

molekul a volných radikálů

Kvantová mechanika

Erich Armand Arthur Joseph Hückel 9.8.1896 – 16.2.1980

německý fyzik a fyzikální chemik

1923 – teorie elektrolytické disociace

1930 – zjednodušení kvantové teorie

pro nenasycené organické molekuly

1962 – „Extended Debye-Hückel theory“

Kvantová mechanika

Sophus Mads Jørgensen4.7.1837 – 1.4.1914

dánský chemik

jeden ze zakladatelů koordinační

chemie

diskutoval s Alfredem Wernerem

1893-1899

přispěl k objasnění struktury sloučenin

platiny a rhodia

Koordinační chemie

Jack David Dunitz

29.3.1923

britský chemik a krystalograf

spolutvůrce teorie krystalového pole

Koordinační chemie

Alfred Werner12. 12.1866 – 15.11.1919

německý chemik

zakladatel koordinační chemie

1913 Nobelova cena za chemii za návrh

oktaedrické struktury komplexů přechodných

kovů

Koordinační chemie

Frank Albert Cotton9.4.1930 – 20.2.2007

americký chemik

věnoval se výzkumu anorganických komplexů

vazebné poměry x spektra

spoluautor učebnice

– Moderní anorganická chemie s G. Wilkinsonem

zemřel na následky poranění hlavy při pádu

Koordinační chemie

Geoffrey Wilkinson14.7.1921 – 26.9.1996

anglický chemik

1973 – Nobelova cena za homogenní katalýzu

přechodných kovů

s F.A. Cottonem vydal učebnici Moderní

anorganické chemie

Koordinační chemie

Robert Burns Woodward10.4.1917 – 8.7.1979

– americký organický chemik

Woodward-Hoffmannovo pravidlo stereouspořádání

1965 – Nobelova cena za chemii

Koordinační chemie

Roald Hoffmann18.7.1937 polský žid – emigrovali do Ameriky

americký organický chemik

reakční mechanizmy

struktura a výpočty struktury organicko

anorganických komplexů

spolupracoval s Lipscombem a Woodwardem

vypracoval rozšířenou Hückelovu výpočtovou

metodu (EHT)

1981 Nobelova cena za chemii

křestní jméno má na počest Roalda

Amundsena

Koordinační chemie

Ernst Otto Fischer10.11.1918 – 23.7.2007

německý organokovový chemik

1952 – struktura ferrocenu

1955 – syntéza dibenzochromu

1964 - metalkarbeny

1973 – Nobelova cena za

organokovové sloučeniny

Koordinační chemie

Hans Albrecht Bethe

2.7.1906 – 6.3.2005

německo-americký fyzik

1967 Nobelova cena za fyziku

za příspěvek k teorii nukleárních

reakcí a výzkumy na tvorbu energie

ve hvězdách

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Fréderic Joliot-Curie19.3.1900 – 14.8.1958

francouzský fyzik

1935 – Nobelova cena za chemii za výzkum

radionuklidů

(s manželkou Iréne)

1951 – Stalinova cena míru

dcera Heléne významná fyzička

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Iréne Joliot-Curie12.9.1897 – 17.3.1956

francouzská fyzička

1926 – svatba s Frédericem Joliotem

spolupracovali na výzkumu přírodní a umělé

radioaktivity, transmutaci částic a nukleární

fyzice

1927 – dcera Heléne

1932 – syn Pierre

1935 – Nobelova cena spolu s manželem

1937 – profesorkou

1946 – ředitelkou l'Institut du Radium

1956 – umírá na leukémii

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Enrico Fermi Enrico Fermi29.9.1901 – 28.11.1954

italský fyzik

vyvinul první jaderný reaktor

1925 – profesorem fyziky v Římě

1938 – Nobelova cena za fyziku

za radioaktivní b-rozpad

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Ida Eva Tacke-Noddack25.2.1896 – 29.10.1978

německá chemička a jaderná chemička

1919 – doktorát za anhydridy mastných

kyselin

1925 – objev rhenia, předpověď technecia

1934 – štěpení jádra atomu

1933 – 1935 – 1937 nominována na Nobelovu

cenu – nikdy ji však nedostala

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Lise Meitner17.11.1878 – 27.10.1968

rakouská jaderná fyzička

– narodila se v židovské rodině jako

třetí z osmi dětí

1907 Berlín – spolupráce s O. Hahnem

a M. Planckem

1913 – objev protaktinia

1923 – objev Augerova jevu

1944 – Otto Hahn získal Nobelovu

cenu, podíl Meitnerové nebyl oceněn

1966 – oceněna Fermiho medailí

– prvek s atomovým číslem 109

pojmenován po ní meitnerium

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Otto Hahn8.3.1879 – 28.7.1968

německý chemik – otec jaderné chemie

– nejmladší syn skláře

1905 – studium radio-thoria

1921 – protaktinium

1938 – jaderné štěpení

1944 – Nobelova cena chemie

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Julius Robert Oppenheimer22.4.1904 – 18.2.1967

americký teoretický fyzik

– otec atomové bomby

1945 – USA – první testy – červenec

1952 – vodíková bomba

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Igor Vasiljevič Kurčatov12.1.1903 – 7.2.1960

sovětsko-ruský jaderný fyzik

– vývoj ruských atomových zbraní

1949 - SSSR – první testy

1953 - vodíková bomba

Výzkum jádra atomů, atomová energie

Norman Lou Allinger

*1928

americký počítačový chemik

optimalizace energie molekul metodou

molekulární mechaniky

1990 – cena Jamese Flack Norrise

Moderní počítačová chemie

John Pople31.10.1925 – 15.3.2004

anglický teoretický chemik

1951 – statistická mechanika vody

1959 – jaderná magnetická rezonance

1970 – semi-empirické optimalizace

molekul

1998 – Nobelova chemie za chemii

Moderní počítačová chemie

Děkuji za pozornost

Prosím o dotazy