发现氘的科学家尤里.docx

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1、发现人的科学家尤里同位素这个名词的西文isotope是英国人索迪(F. Soddy ,1877 1956)于1911年开始使用的。后来，另一位英国人阿斯顿(F. W. Aston ,18771945)，在1919年制成了质谱仪，可以用来别离不 同质量的粒子，并且测定它们的质量。这就把研究同位素的方法提高了一 大步。阿斯顿先后利用质谱仪发现了很多元素的同位素，他在71种元素之中， 陆续找到了 202种同位素之多，这为我们认识同位素，开始积累了大量资 料。最引人关注的是，氢有没有同位素的问题。为了寻找氢的同位素，人们前 后用了十几年的时间，而没有得出肯定的结果。1931年初，有人从理论上 推导，认

2、为应该有质量数为2的氢同位素存在，并且估算出2H：1H=1:4500 的比例。1931年年底，美国哥伦比亚大学的尤里教授和他的助手们，把四升液态 氢在三相点14 K下缓慢蒸发，最后只剩下几立方毫米液氢，然后用光谱 分析。结果在氢原子光谱的谱线中，得到一些新谱线，它们的位置正好与 预期的质量为2的氢谱线一致，从而发现了重氢。尤里对它定了一个专门名，称 deuterium ,中文译笊，符号D。后来英、美的科学家们又发现了质量为3 的tritium，中文译为京，符号T,是具有放射性的另一重要氢同位素。演的发现是科学界在本世纪三十年代初的一件大事。尤里因此在1934年 荣获了诺贝尔化学奖金。他的声誉从

3、此飞跃，可是他并未停止不前，后来 还继续完成了很多重要研宪工作。现在最常见的是氧化笊（又名重水），它的主要特性：氧化笊最大密度的 温度是11.22七普通水是4. 08C），熔点是3. 82C ,沸点是101.42。（2 , 这些特性与普通水都大不相同。重水易于用电解水而取得，所以电费低廉 的北欧能大量生产。后来重水成为制造原子弹的重要材料之一。以上简单地表达了一下笊和重水，是想由此引起人们对这位化学家尤里 的重视。他是去年一月六日才以八十六岁的高龄病故的。下面（此文发表 于1982年一编者注）扼要地介绍他的生平和业绩，表示我们对他的敬念。哈罗德克莱顿尤里（HaroldClaytonUrey）于

4、1893年4月29日生在 美国西北部印第安纳州的一个农民家庭里。中学毕业之后，他先在一个农 村的小学里教了三年书。后来才进了蒙大拿州立大学，他当时的主修课是 生物学，以化学作为副系。可是他一生的主要成就，却由副系化学提供了 根底。他毕业后得到了奖学金，从1921年到1923年在美国加州大学进修。成绩 优异，三十岁时，取得了博士学位。1923年他又得了出国进修的奖学金， 去丹麦跟波尔教授专门研究原子结构理论。尤里回国以后，先在约翰霍普金斯大学担任讲师。1929年到哥伦比亚 大学担任化学系副教授，他在这里和别人合作，写了一本专著，书名是？ 原子、分子和量子？Atoms、MoleculesandQu

5、anta） o这是用英文写的关 于量子力学的名著之一。这说明了尤里对于量子力学和热力学，以及核结 构的成就，本来早已经到达相当高的水平了。在这期间，他用光谱法发现 了惊人的氢同位素之一，笊。尤里从此以后，成为同位素化学方面公认的权威。经过他的研究，使同位 素的别离开始有了化学方法。由于这种方法的成功，很多同位素才成为化 学的、生物学的、地质学等方面的示踪物。在二次世界大战时，他利用同位素化学的丰富知识对最后战胜日本起了 重大的作用。过去同位素的别离，只是在极小的范围内，用实验室的规模 进行的。二次大战期间，尤里领导了一批助手，使重水别离和铀同位素的 大规模别离，得以实现，这一技术方面的成功，便

6、第一批原子弹的生产， 成为可能。战后，尤里接受了芝加哥大学的聘请，担任教授。在这里，他发表了一篇 极重要的论文，这篇论文的题目是？同位素物质的热力学性质？。此后，尤 里利用了高度精确的质谱仪，来检验地质和海洋中的氧同位素的百分比。 由于这项技术的成功，他能相当准确地计算出七千万年前海洋的温度。他在1952年发表了宇宙间元素丰度的数据，开展了元素起源和宇宙学理 论。地的专著行星：其起源和开展？(ThePlanets：TheirOriginandDevelopment) 一书中，从化学过程来讨论太阳系演化的 学说，指出行星是由围绕在原始太阳周围的尘埃聚集成的。地球的原始大 气应当和现在的木星大气相

7、似，主要由甲烷、氨和氢所组成。地球现在的 大气是经几个长期阶段的变化形成的。1953年尤里和学生米勒(StanleyL. Miller)设计了一套仪器，模拟原始 地球大气的成份和条件，在甲烷、氨、氢和水蒸气混合物中，连续进行了 一星期的火花放电后，形成了十多种氨基酸。这说明了原始大气产生蛋白 质的可能。这为研究生命起源问题开展了重要途径。1968年他六十五岁时，被加州大学聘为海洋研究所的高级研究员，他又 提出了太阳系由陨石形成的理论，并认为在别的行星上也可能产生生命。尤里还是研究月球外表的专家。阿波罗登月取回月岩的样品，就是由尤里 主持参加研究的。在海盗号火箭探索火星方案中，尤里又担任重要参谋

8、。 尤里在四十一岁时荣获诺贝尔化学奖外，他还先后得到各国政府、学术团 体和科学组织授予的三十多种奖章和奖品，美国一些大学授给他十六个 荣誉博士学位，其他国家的大学也曾授予他九个荣誉学位。这说明了世界 上学术界对他的科学成就之重视。在尤里一生的最后十年中，他把很我精力放在反对原子武器的破坏作用 上。他早就认为美国不可能独占核武器，他主张美国和苏联都应当减少原 子武器，使世界长期和平可能到达。他在临终之前，还一再强调，原子能 只能用于和平目的。他多年来所做的大量公开讲演讲和文字呼吁，曾经得 到美国好此知识分子的同情，尽管有人不同意尤里的一些观点，但没有人 疑心，他的主张是真诚的和发自内心的。哈罗德.尤里的业绩将永垂于化学史上。