| Norman Sheppard | |
|---|---|
| Data nașterii | 16 mai 1921 |
| Locul nașterii | Hull , East Yorkshire |
| Data mortii | 10 aprilie 2015 (93 de ani) |
| Țară | Marea Britanie |
| Sfera științifică | fizica chimica spectroscopie vibrationala |
| Alma Mater | Universitatea Cambridge |
| consilier științific | Gordon Sutherland [1] |
Norman Sheppard (16 mai 1921, Hull - 10 aprilie 2015 [2] , Norwich ) - chimist englez , membru al Societății Regale din 1967, 1985 - 1987 - Președinte al Filialei Faraday a Societății Regale de Chimie , Președinte al Societății Regale de Chimie Comitetul IUPAC al Societății Regale de Chimie
Norman Sheppard s-a născut pe 16 mai 1921 în Hull, East Yorkshire. Părinții lui au fost Walter și Ann Klarges (născută Finding) Sheppard. Norman avea două surori mai mici, Margot și Elizabeth. Walter Sheppard a lucrat pentru Reckitt & Sons și s-a retras din poziția sa de director de resurse umane la Hull.
Părinții lui Norman l-au susținut în toate felurile posibile și nu au exercitat nicio presiune. Ulterior, și-a amintit cuvintele tatălui său:
Daca iti gasesti un loc de munca care sa iti placa cu adevarat, chiar daca salariul nu este foarte mare, vei fi cu adevarat bogat.
Norman a considerat că aceasta este o descriere foarte exactă a vieții sale academice. [3]
După un an de școală pregătitoare pentru copiii mici, părinții lui Norman l-au trimis pe Norman la Hymers, o școală publică independentă pentru băieți, unde a studiat din 1930 până în 1940. Directorul i-a prezis un viitor diplomatic, dar Norman a ales o direcție de științe naturale. La școală, lui Norman îi plăcea să joace cricket, fotografie, arhitectură și modelaj de avioane.
În 1939, Norman a decis să intre în Cambridge. Directorul l-a îndrumat către examenele pentru burse la St. John's College și la St. Catharine's College. În cea din urmă, Norman a primit o bursă de 40 de lire sterline pe an.
Viața de student a lui Norman a fost foarte reușită, el a fost în clasament conform rezultatelor examenului Tripos atât în prima cât și în a doua parte a acestuia. A absolvit Norman în 1943. [3]
Cariera științifică a lui Norman Sheppard a început în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Oamenii de știință au fost eliberați din serviciul militar, dar au trebuit să asume orice proiect important din punct de vedere strategic propus de conducerea țării. Așa că Norman și-a început munca în grupul științific al lui Sutherland cu analiza combustibilului german. Scopul studiului a fost dezvoltarea unei metode pentru determinarea originii combustibilului. Mai mult, Norman a optimizat cu succes tehnica dezvoltată pentru studiul cauciucurilor. Conform spectrelor vibraționale ale cauciucurilor sintetice, el a putut să le determine pe cele mai apropiate de naturale. Pe baza acestei lucrări, N. Sheppard și-a luat doctoratul în 1947. După absolvire, Norman a petrecut un an de probă în Statele Unite, făcând spectroscopie Raman.
În 1948, Norman s-a întors la Cambridge cu o bursă Ramsay Memorial Fellowship de un an și s-a alăturat din nou la Laboratorul Sutherland din Departamentul de Științe Coloidale. Aici a putut să-și organizeze propriul grup științific. Alături de propria sa activitate de cercetare la universitate, a inclus întreținerea și rafinarea spectrometrelor în infraroșu și UV-vizibil, consilierea cu privire la metode noi, predarea studenților de cercetare și consilierea oamenilor de știință în chimia organică și anorganică cu privire la interpretarea spectrelor lor.
În anii 1960, Alan Katritzky (RCF 1980), un chimist organic și coleg cu Norman din Cambridge, a plecat pentru a deveni șef al Școlii de Științe Chimice la noua Universitate din East Anglia ( UEA ). Alan a recrutat cu succes alți profesori la UEA. După câteva gânduri, Norman nu a putut rezista provocării și a început să organizeze predarea chimiei fizice la noua universitate.
Pe baza lucrării lui Pitzer , Norman a început un studiu al izomeriei rotaționale, în timpul căruia, folosind spectre Raman, a confirmat că energia de tranziție între conformațiile „trans” și „gauche” în dicloroetan este de 0,8 kcal/mol. Mai mult, Norman și grupul său științific au continuat să studieze spectrele moleculelor organice mai complexe. [patru]
Mai târziu, Norman a obținut mai întâi spectrul IR al ionului H3O + . Mai târziu, împreună cu Gilbert, a studiat spectrele IR ale speciilor HCl.xH 2 O și HBr.xH 2 O și a arătat prezența unei legături de hidrogen foarte puternice în ionul H 5 O 2 + . Pentru aductii formați din HX și Me2O , locația și conturul benzii caracteristice întinderii H – X au indicat că aductul s-a format printr-o legătură H, adică. Me 2 O ... HX, și nu prin transfer de protoni pentru a obține (Me 2 OH) + X - . [5]
Împreună cu David Yates Norman, s-au dezvoltat metode pentru depunerea particulelor de metal catalitic în porii sticlei prin reducerea sării corespunzătoare cu hidrogen și s-au obținut spectre de hidrocarburi pentru Ni, Pd și Cu. [6]
În 1975, Norman a întâlnit pentru prima dată Spectroscopia de pierdere a energiei electronilor caracteristice ( ECEE ) în timp ce se afla la Institute de Recherches sur la Catalyze din Lyon. Aceasta a fost o nouă metodă spectroscopică vibrațională extrem de sensibilă care a acoperit întreaga gamă de energii de excitație observate în spectroscopia IR mijlocie și a fost aplicabilă monostraturilor de molecule de pe suprafețele monocristalelor. Rezoluția de 40–80 cm – 1 a fost slabă, dar acoperirea întregului interval IR a făcut posibilă identificarea fără ambiguitate a fragmentelor moleculare adsorbite. Norman a primit un grant pentru achiziționarea unui dispozitiv ESHEE care a fost instalat la UEA. Acest lucru a contribuit la un număr semnificativ de lucrări privind spectrele vibraționale ale hidrocarburilor adsorbite, monoxidului de carbon și hidrogenului pe suprafețele cristaline.
În anii 1990, Norman a sugerat că regula de selecție a suprafeței metalice (MSSR), care a prezis că pentru moleculele adsorbite pe suprafețele metalice, modurile vibraționale polarizate perpendicular pe suprafață ar fi exclusiv excitate, ar putea fi aplicată moleculelor adsorbite pe cristaliți metalici. dimensiunea cristalului nu este prea mică (mai mare de 10 nm). [7] Aceasta a explicat simplitatea spectrelor moleculelor depuse pe probe de metal, pe care Norman le-a înregistrat timp de mulți ani. Acestea. toate modurile de vibrație polarizate paralel cu suprafața metalului erau absente. În cazul etenei adsorbite (C 2 H 4 ) presupunând cea mai mare simetrie C 2v , Norman a susținut că ar apărea doar unul dintre cele trei moduri vibraționale de întindere a CH în mod normal IR active.
Cercetarea semnificativă a lui Norman a fost spectrele EHEE ale etinei (C 2 H 2 ), care sunt semnificativ diferite pe suprafețele metalelor de tranziție din primul rând și pe metalele de tranziție din al doilea și al treilea rând. Comparațiile modelului de compuși cluster au arătat că diferite regiuni ale spectrului provin din același fragment C2H2 legat la trei atomi de metal, cu simetrie Cs, sau la patru atomi de metal, cu simetrie C2v . Pe metalele de tranziție din primul rând, atomii de carbon pot fi localizați deasupra a două centre de trei ori adiacente (simetria C 2v ), dar diametrele mari ale metalelor din al doilea și al treilea rând conduc la faptul că aceste centre sunt prea îndepărtate. separat şi coordonarea se obţine peste 3- simetrie multiplă (Cs). [opt]
În paralel cu munca sa asupra suprafețelor metalice, Norman a condus un program de succes pentru a studia tipurile de suprafețe bazate pe oxizi metalici și reactivitatea acestora. Izomerizarea catalitică a alchenelor C4 pe oxid de aluminiu și a alchinelor pe oxid de zinc a fost studiată folosind spectroscopie în infraroșu. [9] Spectroscopia Raman a fost folosită pentru a înțelege polimerizarea etinei pe rutil. [10] Au fost efectuate o serie de studii în infraroșu privind adsorbția moleculelor diatomice pe suprafețele de oxid de fier. [unsprezece]
Norman Sheppard a fost unul dintre primii oameni de știință care a văzut potențialul tehnicii RMN. El a căutat să aplice RMN unor hidrocarburi, dar a apărut o problemă. Spectrul lor s-a dovedit a fi destul de complex, iar o analiză completă a inclus de obicei diagonalizarea matricei. Norman se întoarse către M.V. Wilkes (R.S. 1956), director al Laboratorului de Matematică Cambridge cu computerul EDSAC II. În 1956, tehnologia calculatoarelor era încă în zorii dezvoltării, dar, H.P.F. Swinnerton-Dyer (R.S. 1967) a fost capabil să scrie programe pentru a diagonaliza matrice de aproape orice dimensiune. Așa că Norman a început să lucreze cu studenții săi la o gamă largă de molecule: dicloropropene, etani substituiți, eteri ciclici, compuși vinilici, 13C - etan substituit, etilenă și acetilenă, perfluoretani și altele. Cea mai inovatoare a fost munca de determinare a conexiunii dintre cele două grupuri CH2 . [12] [13]
Una dintre cele mai bune expoziții ale principiilor RMN este o carte a doi dintre studenții lui Norman: Ruth Linden-Bell și Robin Harris.
Norman Sheppard a ținut prelegeri despre spectroscopie la Trinity College. Studenții care au ascultat cursul său de prelegeri au remarcat că Norman Sheppard avea talent de a explica lucruri complexe în termeni simpli. Unul dintre studenții săi K. Banwell în cartea sa [14] aduce un omagiu prelegerilor lui Sheppard.
Studenții lui Norman de la UEA remarcă, de asemenea, conducerea sa științifică remarcabilă:
El nu a fost doar un om de știință remarcabil care i-a inspirat pe toți cei care au lucrat pentru el, dar și-a manifestat un mare interes personal pentru activitățile noastre din afara laboratorului și pentru carierele și evoluțiile noastre ulterioare.
Norman Sheppard și-a cunoscut soția Kathleen (Kay) McLean în timpul unui stagiu de un an în America. S-au căsătorit imediat după ce s-au întors la Cambridge. Norman și Kay aveau multe interese comune, inclusiv natura și mersul pe jos, politica liberală și serviciul public și călătoriile în familie (poate inevitabile în această alianță transatlantică). Căsnicia fericită a durat până la moartea lui Kay în 2005.
Kay însăși avea un master în biochimie la Universitatea McGill din Canada, dar, din păcate, nu și-a putut continua cariera științifică în Anglia. Au avut patru copii: Eric, Hugh, Elaine și Andrew. Hugh a avut probleme de sănătate și a murit tragic în adolescență.
Trei copii își amintesc foarte călduros de Norman ca tată. Ei vorbesc despre modul în care i-a încurajat în cariera lor, fără a le pune limite. [cincisprezece]
După ce s-a pensionat, Norman a apelat la alte cauze, precum protejarea străzilor din Norwich de la tăierea a tot felul de copaci. Era încă foarte îngrijorat de starea de sprijin pentru știință în Anglia și a scris pe larg despre aceasta [16] . Era foarte mândru de dezvoltarea UEA și a scris despre istoria atât a Școlii de Chimie [17] , cât și a universității în sine.
Cel mai mare interes pentru pensionare a fost filozofia științei și problema științei/religiei. În articolele sale, Norman s-a opus destul de puternic abordării „postmoderne” a științei. Ca experimentator, a descoperit că abordarea lui Popper nu ținea cont de rolul întâmplării. Potrivit lui Norman, ideile lui Polanyi ar fi trebuit să fie mult mai faimoase printre oamenii de știință. El a găsit ideile lui Polanyi mai convingătoare decât cele ale lui Kuhn și Popper, care erau mai populare la acea vreme. [optsprezece]
Norman a fost activ până la vârsta de 91 de ani, scriind peste 300 de lucrări științifice. A murit la 93 de ani înconjurat de familie.
Ruth Linden-Bell (născută Truscott; F.R.S. 2006) a scris după moartea lui Norman Sheppard:
A fost întotdeauna o persoană umilă și nu cred că ne-am dat seama cât de revoluționară a fost munca lui, chiar și ani mai târziu.
Generozitatea dezinteresată a lui Norman, mai ales în alocarea resurselor, este amintită de Robin Harris și este o temă majoră care pătrunde în toate amintirile colegilor săi. [3]
Bibliografia completă a lui Norman Sheppard