Theodore William Richards: Apostle of Atomic Weights and Nobel Prize Winner in 1914



Yüklə 246,26 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix29.07.2018
ölçüsü246,26 Kb.
#59623


History of Science

DOI: 10.1002/anie.201407464

Theodore William Richards: Apostle of Atomic Weights

and Nobel Prize Winner in 1914

Dudley R. Herschbach*

atomic weights · history of science · Nobel Prize ·

physical chemistry · Richards, Theodore William

The atomic weights … are certainly concerned in determining the

composition of every compound substance in the heavens above,

on the earth beneath, or in the waters under the earth. Every

protein in each muscle of our body, every drop of liquid in the

ocean, every stone on the mountain top bears within itself the

stamp of the influence of this profoundly significant and im-

pressive series of numbers.

T. W. Richards

[1]


1. Atomic Weights

Early in the 19th century, John Dalton (1776–1844)

compiled the first table of relative atomic weights. He had

adopted the ancient notion that matter is comprised of atoms:

indivisible, tiny, and myriad. From atomic weights, combined

with density data, Dalton aimed to determine both the

relative masses and sizes of atoms.

[2]


The previous century had

provided two major legacies for quantitative chemistry:

conservation of matter in reactions and the concept of

definite proportions of elements in chemical compounds,

both neatly explained by the atomic theory. However, to

derive relative atomic weights solely by chemical analysis

required knowledge of the correct formulas of the compounds

compared. That gave rise to a half-century of confusion and

controversy.

[3]


Ironically, chemists had rejected or ignored an

approach presented in 1811 by an Italian physicist, Amedeo

Avogadro (1776–1856). He applied a hypothesis, consistent

with the atomic theory, that under similar conditions, equal

volumes of all gases contain equal numbers of molecules.

Thereby, he determined from experimental data on gas

reactions the molecular weights of gases and thus obtained

their molecular formulas.

[4]

Belated appreciation of Avoga-



dros work, fostered by a Congress held in Karlsruhe,

Germany, in 1860, proved important in attaining a consistent

basis for atomic weights. Beyond their practical utility, atomic

weights soon after took a leading role in the discovery of the

periodic table of elements by Dmitri Mendeleev (1834–1907)

and Julius Lothar Meyer (1830–1895) around 1869.

Figure 1. Postage stamps honoring devotees of atomic weights (pic-

tures taken from the Internet): Dalton (top left), Avogadro (top right),

Mendeleev (bottom left), and Richards (bottom right). Curiously, the

building depicted on the 1974 stamp commemorating the 1914 Nobel

Prize for Richards is the Widener Library (opened in 1915), not the

Gibbs Laboratory built in 1912 for Richards.

Figure 2. Richards in his laboratory, about 1905 (from Schlesinger

Library, Radcliffe Institute, Harvard University).

[*] Prof. Dr. D. R. Herschbach

Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University

12 Oxford Street, Cambridge, MA 02138 (USA)

E-mail: dherschbach@gmail.com

.

Angewandte



Essays

13982


 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987




Theodore William Richards (1868–1928) was born about

one year before the periodic table emerged (Figure 1).

[5–9]

By

then, reliable atomic weights of modest accuracy had been



obtained for around 60 elements. Richards (Figure 2) was

destined to redetermine the atomic weights for about 25 of

those elements and train others who redid most of the rest.

His meticulous techniques resulted in “a degree of accuracy

never before attained”, as emphasized in the presentation

statement for the 1914 Nobel Prize in Chemistry.

[10]

Not


mentioned in that statement was the most dramatic episode of

Richards career. In 1913–1914, he supervised work by Max

Lembert (1891–1925), a visiting German postdoctoral fellow,

sent to Richards expressly to determine whether the atomic

weight of ordinary lead differed markedly from that of lead

from radioactive minerals.

[11]

The difference indeed proved to



be large, about a whole mass unit. That provided compelling

evidence for the theory of isotopes boldly proposed by

Frederick Soddy (1877–1956), a young physicist, and by

Kasimir Fajans (1887–1975), the even younger mentor of

Lembert.

Nobel celebrations were suspended during the World

War, and Richards did not deliver a manuscript for his

acceptance lecture until December, 1919.

[12]

His closing



paragraphs emphasized the “great theoretical interest” of

the existence of isotopes, which “give us … new ideas as to the

ultimate nature of the elements … [and] perhaps the most

certain clue as to their origin and history”. In November 1919,

Frances Aston (1877–1945) had resolved and measured the

weights of isotopes of neon by means of mass spectrometry,

a method superior to chemical analysis in scope and accuracy.

During the next few years, Aston measured over 200 iso-

topes.

[13]


Atomic weights, for most of the elements, thus were

seen to be averages over several isotopes. That meant the

atomic weights were less fundamental than previously

thought. Yet they acquired a new significance, as Richards

noted. He had found for several elements that the atomic

weights did not differ for samples from different sources, such

as iron from terrestrial ores and from meteors. That indicated

the constancy of the isotopic proportions, a basic fact later

widely confirmed, of abiding importance for theories of the

origin of the elements.

This essay follows Richards from his precocious youth to

becoming a celebrated chemist. It is a remarkable, largely

idyllic story. All the more striking are some unhappy episodes.

Visiting those is consistent with Richards dedication in

striving to foresee likely sources of error and how to avoid

them.


2. Precocious Youth

Theodore was a precocious youngster, fortunate to have

extraordinary parents who shaped his character and fostered

his career.

[7, 8]

Born on 31 January 1868 in Germantown,



a suburb of Philadelphia, Pennsylvania, Theodore was the

third son and fifth child of William Trost Richards and Anna

Matlack Richards. Although largely self-taught as an artist,

William Richards had prospered as a marine and landscape

painter. Anna Matlack was a poet, from a Quaker family that

“looked askance” when she had dared to marry an artist.

Anna, dissatisfied with the local schools that had been

attended by her older children, decided to teach her younger

children herself. So Theodore never went to school until he

was ready to go to college. His home education was intense

and included drawing and music. It was further enhanced

when in 1878 the family went to Europe for two years, chiefly

residing in England. There his Christmas present in 1880 was

a large box containing chemicals and an apparatus for

200 experiments. His interest in chemistry blossomed so

quickly that on returning to Philadelphia the next year, he

was allowed to attend chemical lectures and given special

instruction in qualitative analysis at the University of

Pennsylvania. He also printed on a hand-press a collection

of his mothers sonnets, which he sold as a booklet, using the

proceeds to fit up a small laboratory at home. At the early age

of 14, he entered Haverford College, not as a freshman, but as

a sophomore. He graduated with a Bachelor of Science in

1885, at the head of his class.

At Haverford, Theodore had decided to become a chem-

ist. He had also been strongly attracted by astronomy, but felt

his eyesight was too defective for an astronomer. Years

earlier, during summer sojourns at Newport, Rhode Island,

the Richards family had come to know Josiah Cooke (1827–

1894), Professor of Chemistry at Harvard. Cooke advised that

Theodore come to Harvard College, entering as a senior

specializing in chemistry. That required that Theodore pass an

entrance examination in Greek. His mother promptly learned

Greek and, in six weeks during the summer, taught it to her

son. Thus, in 1886 Theodore received a second Bachelors

degree, summa cum laude, with highest honors in Chemistry

from Harvard.

He went on to graduate studies, undertaking research with

Cooke to redetermine the ratio of the atomic weights of

oxygen and hydrogen. The motivation stemmed from a hy-

pothesis proposed in 1815 by William Prout (1785–1850): that

the atomic weights of the elements should be integral

multiples of the atomic weight of hydrogen. Cooke wanted

to see whether the ratio was actually 16 to 1. The project

involved reacting hydrogen gas with copper oxide to form

water, and required very careful quantitative analysis. The O/

H ratio obtained by Richards was 15.869

Æ 0.0017, well below

the Prout hypothesis.

[14]


With this work as his doctoral thesis,

Richards received his Ph.D. in 1888, at the age of 20.

3. Consummate Chemist

Richards was rewarded with a fellowship to study in

Europe for a year. In the winter semester, he worked at

Gçttingen, doing analytical experiments; in the spring and

summer, he made peripatetic visits to most of the important

laboratories in Germany, Switzerland, France, and England.

Richards then returned to Harvard, becoming an instructor

and later assistant professor, teaching analytical chemistry

(Figure 3). He resumed research on atomic weights, not

merely because I felt more competent in that direction … but

also because atomic weights seemed to be one of the primal

mysteries … silent witnesses of the very beginning of the



Angewandte

Chemie

13983


Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987

 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

www.angewandte.org



universe, and the half-hidden, half-disclosed symmetry of the

periodic system of the elements.

[7]

As he later described in his



Nobel Lecture, his success in attaining exceptional accuracy

came from careful planning in advance as well as painstaking

execution. A key step was the choice of the compound or

reaction to study, with close attention to possible impurities

and side reactions. Also important were checking every

operation by parallel experiments and techniques he devel-

oped to avoid occlusions and residual moisture.

In 1895, Cooke died and Harvard asked Richards to

undertake teaching physical chemistry. He was sent off to

Europe again to study this new field with great German

chemists: Wilhelm Ostwald (1853–1932) at Leipzig and

Walther Nernst (1864–1941) at Gçttingen. On his return,

Richards launched a wide-ranging course of lectures that he

taught for the rest of his career: Elementary Theoretical and

Physical Chemistry. His research was likewise intense and

enterprising. While still centered on atomic weights, its scope

soon grew to include electrochemistry, thermodynamics, and

compressibility of chemical compounds. In 1901, his col-

leagues and likely Richards himself were amazed when he

was offered a chair at Gçttingen as a full professor (Figure 4).

In that era, it was a tremendous, unprecedented honor for

a young American assistant professor. Yet Richards opted to

continue at Harvard. President C. W. Eliot (1834–1926) made

him a full professor, and also pledged, if and when funds could

be raised, to construct a new research laboratory for Richards.

That promise was finally fulfilled in 1912, when the Wolcott

Gibbs Memorial Laboratory was built. Among a host of other

honors


[7–9]

awarded to Richards, in 1925 an endowed profes-

sorship at Harvard was named for him.

Beyond atomic weights, Richards studied a wide variety of

properties. He made a major contribution by inventing the

adiabatic calorimeter, in which the flow of heat to or from the

outside was greatly reduced by surrounding the calorimeter

by a jacket whose temperature was kept equal to the internal

temperature. With his students, he published 60 papers on

precise measurements of heats of reactions and heat capaci-

ties of many substances. Particularly important were the data

obtained on heats of neutralization of various pairs of strong

acids and bases.

In electrochemistry, another important series of papers

tested the generality and exactness of the laws of electrolysis

discovered by Michael Faraday (1791–1867). The amount of

material deposited was found to be proportional to the

electric current and the equivalent weight of the material, to

high accuracy over a wide range of temperatures, solvents,

and materials, including molten salts. Richards also conducted

a long series of measurements of the EMF of electrochemical

cells, useful for extracting thermodynamic Gibbs energy data.

Again, he devised means that much improved accuracy. His

first graduate student to work on electrochemical cells was

Gilbert Newton Lewis (1875–1946). After a postdoctoral year

with Ostwald at Leipzig, Lewis became a faculty member at

Harvard and at MIT, then in 1912 moved to Berkeley where

he built a great center of physical chemistry.

[15]

From about 1901 on, Richards was enamoured of



a simplistic theory of compressible atoms with which he

sought to correlate many phenomena. He undertook many

experiments suggested by the theory and developed new

apparatus for measuring compressibilities of the elements and

their compounds, in solid or liquid states. Happily, he found

that compressibility was a periodic function of the atomic

weight of the elements, closely related to their atomic volume

(Figure 5). Richards overreached, however. He asserted that

his theory gave “entirely new insights” into properties ranging

from ductility, surface tension, and the critical point, to

several “peculiar relations of material and light”, and

Figure 3. Students from Chemistry 4, the analytical chemistry course

taught by Richards (standing in the middle of the back row), in 1892

(from Harvard University Archives: HUP (21b) in Richards file).

Figure 4. Richards in about 1900, then 32 years old (from Harvard

University Archives: HUP (21b) in Richards file).

.

Angewandte



Essays

13984


www.angewandte.org

 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987



chemical bonding. Confronted by too many variables, his

efforts to cast the theory in mathematical form failed.

[16]

When promoted to full professor of physical chemistry,



Richards gave up teaching analytical chemistry, but took on

giving a full course of lectures for undergraduates. As

a privilege, he asked to continue teaching in addition the

more theoretical and historical half-course that he had

initiated, taken mostly by graduate students. For him, eager

pursuit of research did not conflict with teaching tasks, which

“he thoroughly enjoyed because he did them well”.

[8]


After

the call to Gçttingen, he was nominally exempted at Harvard

from administrative duties, which he did not relish. Nonethe-

less, from 1903 to 1911 he served as Chairman of the Division

of Chemistry, with “conscientious attention to detail and far

vision for the future”.

[6]

Richards never availed himself of the



privilege of taking a half-year sabbatical at full salary. During

term time, he wanted to maintain contact with his graduate

students, whose experiments he followed almost daily.

4. Contrasting Perspectives

What follows is adorned with quotes from Richards and

his close colleagues. These offer more vivid and genuine

perspectives on his life and career than can be conveyed by

paraphrasing. His character and personality was much

admired. Richards described his guiding principles as “kind-

liness and common sense”. Colleagues praised him as having

“many lovable qualities: his perfect modesty and simplicity,

his courtesy, his unselfishness, his good company and hu-

mor”.

[7]


Also hailed was his “extraordinary experimental skill,

ingenuity, critical judgment, and his unsurpassed standards of

scientific integrity”.

[1]


A creed stated by Richards was often

quoted: First and foremost, I should emphasize the over-

whelming importance of perfect sincerity and truth: one must

purge oneself of the very human tendency to look only at the

favorable aspects of his work … Each step should be

questioned … then, patience, patience, patience! Only by

persistent, unremitting labor can a lasting outcome be

reached.


[1, 6, 7]

Richards was also deeply devoted to his family. In 1896, he

married Miriam Stuart Thayer, daughter of a professor at the

Harvard Divinity School. Her “appreciation for his work was

extraordinarily sympathetic”. Thanks to the generosity of his

father, Richards was able to build a house not far from the

Harvard College yard. The couple had three children: their

daughter Grace Thayer became the wife of James Bryant

Conant (1893–1978), professor of chemistry and later Pres-

ident of Harvard, their son William Theodore became

a chemistry professor at Princeton, and their son Greenough

became an architect. As respite from arduous science,

summer months were reserved for long family vacations,

often at Mt. Desert Island in Maine. Although the health of

both Richards and his wife was somewhat precarious, they

enjoyed outdoor sports. For years, part of the summer was

spent on their cruising yawl. Richards was a good tennis

player in his younger years, then became “one of the earlier

devotees of golf in America [which] he never gave up”.

[6]


Likewise noted was Richards close attention to his

research students during the academic terms. He was said

“invariably” to bring encouragement and inspiration, either

through his enthusiasm or by crucial suggestions … and rouse

the students to new levels of carefulness and thoroughness.

[6]


Another perspective was expressed by Richards; in a letter

written in 1916, he said: In my experience, assistants who are

not carefully superintended may be worse than none … The

less brilliant ones often fail to understand the force of ones

suggestions, and the more brilliant ones often strike out on

blind paths of their own if not carefully watched.

[16]

That attitude led to conflicts with Gilbert Lewis, his most



brilliant student. During his postdoctoral year in Germany,

Lewis sent Richards a draft paper presenting his concept of

fugacity. He was dismayed when Richards responded, pro-

posing an addition, supplied by him, saying that Lewis had

adopted Richards idea of outward tendency, derived from the

atomic compressibility theory. That put Lewis in a difficult

position, both because he would be returning to Harvard and

because fugacity had nothing to do with outward tendency. He

answered by making clear that fugacity was his idea, but

added a diplomatic footnote rather than Richards suggestion.

Richards accepted that, but Lewis remained resentful.

[15]


When soon after, he was assisting Richards with the physical

chemistry course, Lewis had begun developing his ideas about

atoms and chemical bonds arrayed with electron pairs. He got

no encouragement from Richards, who disparaged such talk

as “Twaddle … a very crude method of representing certain

known facts”.

[16]

Richards had long cautioned that the atomic



theory of Dalton and the molecular-kinetic concepts built

upon it were merely unproven hypotheses. Into the first

decade of the 20th century, that view was still adamantly

shared by Ostwald along with Mendeleev

[17]

and many other



chemists. For Richards it seemed especially odd, considering

his new pursuit of the compressible-atom theory.

Actually, Richards preoccupation with the compressibil-

ity theory led him very close to discovering the Third Law of

Thermodyamics in 1902. He compiled data on the temper-

ature dependence of the change in both the Gibbs energy and

the enthalpy for various reactions. Richards noted definite

trends with decreasing temperature: e.g.,

DG and DH were

headed toward each other, with slopes of opposite sign

approaching zero. Within a few years, from much more such

data extending to far lower temperature, Nernst had estab-

Figure 5. Plot of atomic compressibilities and volumes versus atomic

weights (from Ref. [7]).



Angewandte

Chemie

13985


Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987

 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

www.angewandte.org



lished the generality of those trends and hence the Third

Law.


[18]

For chemistry, its great importance is that it enables

determining chemical equilibrium for reactions just from

thermal properties of the reactant and product molecules.

Scrutiny of Richards papers on thermodynamics and the

compressible atom has revealed that he was handicapped by

a weak grasp of elementary calculus. He seems not to have

recognized the significance of his nascent data for the Third

Law.

[15, 16]


Later, however, he felt his observations in 1902 “are

without question the basis of Nernsts subsequent mathemat-

ical treatment”.

[8]


Richards complained bitterly that he had

not received due credit.

[15]

Although he recognized mathe-



matics was a useful tool, he did not consider it important in

the training of chemists.

[19]

In private letters, he often



disparaged scientists whom he felt dressed up unproven ideas

with mathematics. Notably, in a letter in l923 to his friend

Svante Arrhenius (1859–1927), he even questioned the Nobel

Prizes awarded shortly before to Albert Einstein and Niels

Bohr.

[16]


After acknowledging that they were “very brilliant”

and “their hypotheses are highly ingenious”, Richards wrote:

I can not help thinking, however, that it remains to be proved

whether or not the hypothesis of either is consistent with reality

… Any good mathematician can put on frills according to the

most recent mathematical fashion, but the result is unsatis-

factory if the figure inside is a doll stuffed by human hands, and

not a real being of fresh and blood. Yet, in 1924 Richards

nominated Gilbert Lewis, who had the mastery of calculus

and thermodynamic concepts that Richards lacked, for the

Nobel Prize.

Nearly 50 years after Richards death, his son-in-law, J. B.

Conant, concluded his memoir

[8]


with a poignant reflection:

The habit of attempting to foresee all possible contingencies,

which was basic to his success as a scientific investigator, placed

a heavy strain on his life as a husband and father. To worry

about the smallest detail was to be a painstaking chemist … To

carry over to daily life the same attitude condemned the

scientist to a total life of anxiety. As he approached sixty, it

became apparent to his close relatives that the nervous load

Richards had been carrying for years was too much. Yet, he

continued his lectures and went to his laboratory on his regular

schedule until within a few days of his death, on 2 April 1928.

5. Richards’ Legacy

“The light which formerly radiated from Europe to

America is now brilliantly reflected back again.” Thus spoke

Carl Grabe, the President of the German Chemical Society, in

1907, commending the remarkable quality and scope of

Richards work.

[7]


Richards at Harvard and Arthur A. Noyes

(1866–1936) at MIT are justly considered the patriarchs of

physical chemistry in America.

[20]


Today, a large fraction of

chemists pursuing the many branches of the field can trace

their academic ancestry back to Richards or Noyes. That

outshines the hard-won experimental results amassed by

Richards, although in fact many of his thermodynamic and

electrochemical data still abide in tables that are widely used.

In contrast, there looms the enigma of his stubborn courtship

of the compressible-atom theory. He violated his creed of

caution about hypotheses, by failing to purge himself of the

human tendency to overvalue his theory while overlooking

other explanations for the correlations that he observed. In

doing so, he neglected the profound advances in atomic

theory taking place in the first decades of the 20th century.

Despite the emphasis on history in his courses, he was nearly

oblivious to the dramatic gestation of quantum mechanics.

This aspect of Richards legacy is a cautionary tale.

Conant recalled

[21]


that as late as 1921 Richards had said

he was far from convinced that any element ever spontaneously

disintegrated … what was observed might be due to the action

of some all-pervading radiation. Conant regarded that as the

“last stand of a retreating skeptic”. Yet, should we not muster

some empathy? What for Richards was the “primal mystery”

of atomic weights, might nowadays be considered a “fantastic

reality”.

[22]

Last year, the Nobel Prize for Physics celebrated



the theory confirming how matter acquires mass, at least the

ordinary matter that we can observe. A press release, titled

“Here at Last!” described how “Everything from flowers to

… planets” (including atoms) acquires mass “from contact

with an invisible field that fills up all space”, the Higgs boson

field.


[23]

Experimental confirmation of the theory took

40 years and the labor of 10 000 physicists!

T. W. Richards closed his Nobel Lecture

[12]

with this



benediction: Each generation builds upon the results of its

predecessors … In years to come, let us hope that yet finer

means of research and yet deeper chemical knowledge may

make possible further improvements, yielding for mankind

a more profound and far-reaching knowledge of the secrets of

the wonderful Universe in which our lot is cast.

Received: July 22, 2014

Published online: October 16, 2014

[1] T. W. Richards, quoted by G. S. Forbes, J. Chem. Educ. 1932, 9,

452.


[2] W. H. Brock, The Norton History of Chemistry, Norton, New

York, 1992.

[3] A. J. Ihde, Science 1969, 164, 647; A. J. Ihde, Development of

Modern Chemistry, Harper & Row, New York, 1964.

[4] Avogadros analysis of experimental data on gas reactions

revealed that hydrogen, oxygen, nitrogen, and halogen gases

were diatomic molecules, water was H

2

O, and ammonia NH



3

.

Although aware of Avogradros results, Dalton clung to his “rule



of greatest simplicity”, maintaining that gases were atomic,

water was OH, and ammonia NH.

[5] This essay is drawn chiefly from memoirs by Richards contem-

poraries: G. S. Forbes,

[1]

G. P. Baxter,



[6]

H. Hartley

[7]

and J. B.



Conant,

[8]


as well as from Richards own summary of his research

up to 1914 (written in third person) and publication list, both

included in Ref. [8]. Also consulted to check some details were

the comprehensive Ph.D. thesis of S. J. Kopperl

[9]

and Richards



diaries and personal correspondence available in the Harvard

University Archives.

[6] G. P. Baxter, Science 1928, 68, 333.

[7] Theodore William Richards Memorial Lecture: H. Hartley, J.

Chem. Soc. 1930, 1937.

[8] J. B. Conant, Natl. Acad. Sci. 1974, 44, 251. This biographical

Memoir of Theodore William Richards is also available at http://

www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-

pdfs/richards-theodore-w.pdf.

.

Angewandte



Essays

13986


www.angewandte.org

 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987



[9] S. J. Kopperl, The Scientific Work of Theodore William Richards,

Ph.D. Thesis, University of Wisconsin, 1970 (available from

University Microfilms, Inc., Ann Arbor, Michigan); see also S. J.

Kopperl, J. Chem. Educ. 1983, 60, 738.

[10] The Royal Swedish Academy of Sciences did not announce the

1914 prize until November, 1915; see H. G. Sçderbaum, http://

www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1914/

present.html.

[11] T. W. Richards, M. E. Lembert, J. Am. Chem. Soc. 1914, 36, 1329.

[12] T. W. Richards, Nobel Lecture, 1919 (see http://www.nobelprize.

{org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1914/richards-lectur-

e.html). Richards never delivered his lecture personally in

Stockholm; he intended to do so on a trip in 1922 but was

thwarted by a family illness.

[13] F. W. Aston, Mass Spectra and Isotopes, Edward Arnold,

London, 1942.

[14] J. P. Cooke, T. W. Richards, J. Am. Chem. Soc. 1888, 10, 81.

Ironically, however, the result initially reported by Crooke and

Richards was 15.953

Æ 0.0017, seemingly supporting the Prout

prediction. An important correction, pointed out by Lord

Rayleigh, had to be made for the contraction of the bulb

containing the hydrogen when it was evacuated. Likely this early

experience fostered Richards meticulous scrutiny of possible

sources of error in all his later work.

[15] P. Coffey, Cathedrals of Science: The Personalities and Rivalries

That Made Modern Chemistry, Oxford University Press, 2008,

pp. 48 – 51, 78 – 80, and 157 – 158.

[16] J. W. Servos, Physical Chemistry from Ostwald to Pauling,

Princeton University Press, 1990, p. 81 and 118.

[17] M. D. Gordin, Dmitrii Mendeleev and the Shadow of the Periodic

Table, Basic Books, New York, 2004, pp. 24 – 25.

[18] D. K. Barkan, Walther Nernst and the Transition to Modern

Physical Science, Cambridge University Press, 1999.

[19] As an undergraduate in 1925, J. Robert Oppenheimer took

Richards course in physical chemistry, but came away feeling it

was “a very meager hick course … tentative and timid; Richards

was afraid of even rudimentary mathematics”. Quoted in

Ref. [16].

[20] E. B. Wilson, Jr., Proc. Welch Foundation 1977, 20, 106. Edgar

Bright Wilson, Jr. (1908 – 1992), my Ph.D. mentor, was a leading

architect of chemical physics and quantum chemistry; he held

the T. W. Richards chair at Harvard for 30 years.

[21] J. B. Conant, Science 1970, 168, 425.

[22] F. Wilczek, Fantastic Realities, World Scientific, Singapore, 2006,

pp. 57 – 80. Despite the reluctance noted by Conant, later

Richards concluded that “beyond reasonable doubt” sponta-

neous disintegration of radium occurs and “the theory of atomic

disintegration seems to be well supported.” See p. 22 and 25 in

T.W. Richards, Chem. Rev. 1924, 1, 1 – 40.

[23] L. Randall, Higgs Discovery: The Power of Empty Space,

HarperCollins, New York, 2013.



Angewandte

Chemie

13987


Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13982 – 13987

 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim



www.angewandte.org

Yüklə 246,26 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə