吉尔伯特·牛顿·路易斯 ,男,1875年10月25日出生于 马萨诸塞州 的韦茅斯,1946年3月23日去世, 美国 化学家, 加利福尼亚大学 伯克利分校教授、前伯克利化学院院长。
1898年,路易士获得 哈佛大学 硕士学位;次年,他获得哈佛大学博士学位;同年,他任哈佛大学讲师。 1901年底,路易士从 德国 回到 哈佛大学 化学系继续担任讲师。 1905年接受 麻省理工学院 的教职,1907年任助理教授;次年晋升副教授;1911年晋升教授。
人物平生
1875年10月25日生于美国马萨诸塞州韦茅斯。
1891年起,他先后在内布拉斯加大学和 哈佛大学 学习。
1896年获 学士 ,1898获得硕士学位,1899年获得 化学 博士学位。
1896年—1897年,路易士任菲利普斯学院教师。
1900年他到德国 莱比锡大学 和 哥廷根大学 进修,在W. 奥斯特瓦尔德 和W.H. 瓦尔特·能斯特 的指导下从事研究工作一年。
1901年返回 哈佛大学 任教。
1904年路易士离开 哈佛大学 ,接受了位于 马尼拉 的 菲律宾 科学局度量衡主管一职。
1905-1912年在 麻省理工学院 任教,并致力于 物理化学 研究。
1911年成为教授。
1912年后任 加利福尼亚大学伯克利分校 化学系主任,1940年退休。
1922年—1946年,路易士共获得41次 诺贝尔化学奖 提名。
1946年3月23日卒于 加利福尼亚州 伯克利。
人物介绍
吉尔伯特·牛顿·路易士曾41次获得 诺贝尔化学奖 提名,而他从未获奖也成为 诺贝尔奖 历史上的巨大争议之一。路易斯是 化学 热力学创始人之一,提出了 电子对 共价键理论、酸碱电子理论等,化学中的“路易斯结构式”即是以其名字命名,他还在 同位素分离 、 光化学 领域做出了贡献,并于1926年命名了“ 光子 (photon)”。
科研年表
于1901和1907年,先后提出了 逸度 和活度的概念,对于真实体系用逸度代替压力,用活度代替浓度。这样,原来根据理想条件推导的 热力学 关系式便可推广用于真实体系。
1921年他又把 离子强度 的概念引入热力学,发现了稀溶液 中盐 的活度系数取决于离子强度的经验定律。
1923年他与M.兰德尔合著《化学物质的热力学和自由能》一书,对 化学平衡 进行深入讨论,并提出了自由能和活度概念的新解释,该书曾被译成多种文本。
1923年他从 电子对 的给予和接受角度提出了新的广义酸碱概念,即所谓路易斯酸碱理论。
教育贡献
1912年,路易斯到 加利福尼亚大学伯克利分校 任教,一干就是33年。他担任该校 理学院 院长兼化学系主任,一直干到70岁才退休。在担任化学系主任期间他教学和研究工作都做得十分出色,那里一时群英荟萃,人才济济。
路易斯十分重视基础教育,他要求化学系的所有教师都要参加普通化学课程的教学和建设,要求低年级学生必须打好基础,为此他选派一流的教师给低年级学生上课。例如有几年路易斯选派8位正教授给新生上课,路易斯认为这就好像建造万丈高楼必须打好坚实的 地基 一样,学生只有在低年级时打下扎实的底子,包括实验基本功,才能学好高年级和研究生课程。
路易斯重视化学教育工作还表现在十分支持美国化学教育杂志,他不仅自己带头在美国化学教育杂志上发表有分量的化学教育论文,而且还派出好几名知名教授去领导并编辑美国化学教育杂志。在路易斯的大力支持下,美国化学教育杂志蒸蒸日上,蜚声国内外,成为一本世界化学教育最有权威的杂志。
路易斯对待研究生更是无微不至。他自始至终都以积极启发、独立思考、因材施教等方法教育学生,前面讲到的尤里就是一个典型例子。由于路易斯指导有方,教学得法,伯克利分校化学系培养出大量优秀人才。虽然路易斯曾获得41次 诺贝尔奖 提名,但自己没有得过诺贝尔奖,而在他领导和指导的研究生中有5名获得过诺贝尔奖。
科研成就
路易斯的成就主要在原子 价电子 理论和 化学 热力学方面:
1:1916年,路易斯和柯塞尔同时研究原子价的 电子 理论。柯塞尔主要研究 离子键 理论。路易斯主要研究 共价键 理论,该理论认为,两个(或多个) 原子 可以相互“共有”一对或多对电子,以便达成惰性气体原子的 电子层 结构,而形成共价键。路易斯在1916年《原子和分子》和1928年《价键及原子和分子的结构》中阐述了他的共价键电子理论的观点,并列出 无机化合物 和 有机化合物 的电子 结构式 。路易斯提出的共价键的电子理论,基本上解释了共价键的饱和性,明确了共价键的特点。共价键理论和电价键理论的建立,使得十九世纪中叶开始应用的两元素间的短线(即表示原子间的相互作用力或称“ 化学 亲和力”)开始有明确的物理意义。但还没解决 共价键 的本性问题。
2:1901和1907年,路易斯在《美国科技学会杂志》上著文,提出“ 逸度 ”和“活度”的概念。1923年他在《热力学及化学物质的自由能,一书中,深入地讨论了 化学平衡 问题,给自由能、活度等概念作出新的解释。
路易斯后期还研究 酸碱理论 ,给酸、碱下了如下定义:“酸”是能接受 电子 ,而“碱”是能给予电子的物质。这—见解深受化学界的重视,特别是 路易斯碱 的观点较早得到化学界的普遍接受;由于流行酸的 质子 理论,化学界对 路易斯酸 的观点则接受较慢。
路易斯酸
路易斯酸(LewisAcid,LA)是指电子接受体,可看作形成 配位键 的 中心体 。路易斯酸碱理论是由 美国 化学家吉尔伯特·路易斯提出的,是多种酸碱理论的一种。所以“酸”可以有不同定义,现时酸常被分为路易斯酸和布朗斯特-劳里酸(Brønsted-Lowry)。
常见的路易斯酸有 氯化铝 、 三氯化铁 、 三氟化硼 、 五氯化铌 以及 系元素的三 甲磺酸盐 。
路易斯酸 多具腐蚀性。 氯化锌 ,对 纤维素 具腐蚀性,是一个 路易斯酸 腐蚀性的典型例子。由于水显路易斯碱性,多数路易斯酸会和水反应并产生具有布朗斯特酸性的 水合物 。因此,很多路易斯酸的 水溶液 都是呈布朗斯特酸性的。水合物中的路易斯酸与水分子之间有强的 化学键 连系着,因此很难把路易斯酸水合物干燥,即是路易斯酸水合物通常是可分离出的化合物。例如,如果试图加热干燥金属 氯化物 ( 路易斯酸 )中的水分,则会生成 氯化氢 及其金属的氯 氧化物 。
杰出伯乐
以下五位 诺贝尔奖 获得者皆是路易斯的学生:
哈罗德·尤里 —— 、 重水 的 发现者 ,1934年 诺贝尔化学奖 得主。
威廉·吉奥克 ——超低温 化学 的应用技术发明者,1949年诺贝尔化学奖得主。
格伦·西博格 —— 、 、锔和 等元素的发现者,1951年诺贝尔化学奖得主。
威拉得·利比 ——碳14测年的发明者,1960年诺贝尔化学奖得主。
梅尔文·卡尔文 —— 光合作用 机理的研究和 卡尔文循环 发现者,1961年 诺贝尔化学奖 得主。
所获奖章
1: 伦敦皇家自然知识促进学会 戴维奖章
2:瑞典科学院 阿伦尼乌斯 奖章
3: 美国 吉布斯 奖章
逝世情况
1946年3月23日, 加利福尼亚州 伯克利 寒意仍浓。一位71岁的老人,静静地、永远地闭上了眼睛,结束了他不平凡的一生。他就是 加利福尼亚大学伯克利分校 化学 系主任、著名化学家兼化学 教育家 吉尔伯特·路易斯教授(Gilbert·Newton·Lewis,1875~1946)。
路易斯教授安葬的那一天,唁电从世界各地像雪片似的飞到伯克利市。路易斯的亲友、同事和学生们蜂拥而来,加入到为路易斯教授送葬的行列。这是科学史上最荣耀的送葬队伍之一了,因为有5位 诺贝尔奖 得主。而这一切都缘于路易斯教授诲人不倦的教学精神,堪称当今化学界最杰出的“伯乐”。
个人生活
吉尔伯特·牛顿·路易斯在家中排行第二,拥有一个姐姐和一个弟弟。1884年,路易斯一家迁居至 内布拉斯加州 林肯市 。路易斯展现出卓越的智力,在年仅三岁时便学会了阅读。由于这一原因,父母决定不为他安排学校教育,而是选择由母亲在家中亲自教育他。因此,路易斯的整个小学阶段教育都是在家中完成的。在这段时间里,他学习了拉丁文、 希腊语 、 法语 、 德语 、历史以及 代数 等多种学科。
1912年,吉尔伯特·牛顿·路易斯与 玛丽·谢尔顿 (Mary Sheldon)结为夫妻,他们共同养育了两个儿子和一个女儿。