| Raymond Mateo Fuoss | |
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| Inglés _ Raymond Mateo Fuoss | |
| Fecha de nacimiento | 28 de septiembre de 1905 |
| Lugar de nacimiento | Belwood , Pensilvania , Estados Unidos |
| Fecha de muerte | 1 de diciembre de 1987 (82 años) |
| País | EE.UU |
| Esfera científica | química Física |
| Lugar de trabajo | |
| alma mater | Universidad de Harvard, Universidad de Brown |
| Titulo academico | Doctor en Filosofía (PhD) en Física [1] |
| Título académico | miembro de la Academia Nacional de Ciencias ( 1951 ) |
| consejero científico |
Universidad de Harvard ( 1924 ): J. S. Forbes ; Universidad de Múnich ( 1925-1926 ) : E. Lange ; Universidad de Brown ( 1932 ): C. A. Kraus y L. Onsager |
| Premios y premios | Premio de Química Pura de la Sociedad Estadounidense de Química ( 1935 ) |
| Autógrafo | |
Raymond Matthew Fuoss ( nacido Raymond Matthew Fuoss ; 28 de septiembre de 1905 - 1 de diciembre de 1987 ) fue un químico físico estadounidense [2] .
Hizo una gran contribución al desarrollo de la química y la física . Estudió la conductividad eléctrica de soluciones de electrolitos en solventes polares y no polares , presentó su ecuación de conductividad en una forma accesible para los experimentadores [3] , estudió las propiedades eléctricas de polímeros polares , explicó la hidrodinámica y electrostática de iones en solución en un manera matemática estricta. Además, Fuoss estudió soluciones de polielectrolitos , su formulación de las propiedades de estos polímeros se convirtió en el punto de partida para trabajos teóricos y experimentales sobre proteínas.
Raymond Matthew Fuoss nació en Belwood ( Pensilvania , EE . UU .) de Jacob Fuoss y Birdie Zimmerman Fuoss [2] . Después de dejar la escuela en la ciudad de Altoona , ingresó a la Universidad de Harvard en 1922 , donde su principal pasión fue la química orgánica . Gracias al profesor J. S. Forbes , también desarrolló un interés por la electroquímica , trabajando para él como ayudante de laboratorio privado durante sus últimas vacaciones. Los dos primeros trabajos de Fuoss se dedicaron a temas electroquímicos : uno consideró los potenciales de oxidación y equilibrio en el sistema del cloro , el yodo , el ácido clorhídrico y el agua [4] , el otro, la reacción del bromo y el ion cloruro en el ácido clorhídrico [5]. ] . Fuoss se graduó de Harvard con honores en 1925 , completando un plan de estudios de cuatro años en tres años.
Con una beca Sheldon, R. M. Fuoss continuó sus estudios en la Universidad de Munich ( 1925-1926 ) con G. O. Wieland , estudiando la estructura de los ácidos biliares . Sin embargo, pronto abandonó estos trabajos en favor de la química física . Esto también fue facilitado por las conferencias de K. Faience sobre termodinámica , a las que asistió en Munich .
En 1927 , R. M. Fuoss trabajó durante un semestre como asistente de investigación en Harvard en el departamento de biología y luego como químico consultor en Skinner, Sherman and Esselen Inc. en boston _ En septiembre de 1930 , se matriculó en la Universidad de Brown , usando dinero de tutoría y consultoría . Interesado en la teoría de Debye ( 1923 ), Fuoss, bajo la dirección del profesor C. A. Kraus , comenzó su trabajo de tesis sobre la conductividad de electrolitos en varios solventes. Por ejemplo, se han estudiado las propiedades del amoníaco líquido y del cianuro de hidrógeno líquido . Habiendo aprendido a seleccionar el solvente correcto, Fuoss recopiló material detallado sobre la dependencia de la conductividad en la permitividad , la viscosidad y la temperatura .
En 1932 , Lars Onsager se convirtió en supervisor de Fuoss . Fuoss asistió a sus conferencias en Braun . Bajo su dirección defendió su tesis doctoral ( 1932 ) sobre las propiedades de los electrolitos en disolventes no acuosos. Junto con L. Onsager , estudiaron procesos irreversibles en soluciones electrolíticas [6] . Su asociación duró más de 35 años.
Especialmente para Fuoss, el profesor Kraus creó dos nuevos puestos: profesor de investigación y profesor asistente de investigación. Continuando con su educación, Fuoss comenzó a adquirir experiencia con científicos líderes en el campo de la mecánica cuántica y estadística , como A. Sommerfeld , W. Pauli , P. Debye , M. Wein y R. G. Fowler .
En 1935 , R. M. Fuoss recibió el de Química Pura de la American Chemical Society . En el mismo año, comenzó a trabajar en el laboratorio de investigación de General Electric , y en 1936 Fuoss se unió a su personal permanente. Trabajando en General Electric , el científico pudo seguir desarrollando sus investigaciones, a pesar de la crisis que vivió el país durante la Gran Depresión .
Los años de la Segunda Guerra Mundial se dedicaron al estudio de temas de investigación secretos. En 1945 , Fuoss volvió a los estudios académicos en Yale y retomó su carrera docente, convirtiéndose en el primer profesor de Stirling , y con él el departamento de química se convirtió en el mejor del país en el estudio de electrolitos , polímeros y mecánica estadística . Fuoss se involucró en nuevas investigaciones en el campo de los polielectrolitos , usando su conocimiento de electrolitos y polímeros . Al mismo tiempo, trabajó como químico consultor para DuPont , Monsanto , California Research Corporation y Arthur D. Little .
En 1951 , Fuoss se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias .
Al estudiar la conductividad eléctrica de las soluciones, Fuoss la consideró desde el punto de vista de las interacciones electrostáticas entre iones [7] . En tal solución, la viscosidad del solvente toma valores macroscópicos y la constante dieléctrica toma valores microscópicos; el disolvente en sí es un medio continuo.
Se ha medido la conductividad eléctrica de sales orgánicas e inorgánicas en disolventes puros y mixtos [8] . La teoría propuesta por R. M. Fuoss acerca de lograr los resultados más precisos en el caso de procesos irreversibles fue confirmada por experimentos. Fuoss fijó la tarea principal de identificar los parámetros que afectan la conductividad . Para preparar mezclas con propiedades físicas en constante cambio, utilizó electrolitos de varias concentraciones que contenían iones de varios tamaños y formas. Los solventes utilizados fueron de alta pureza, y su permitividad y viscosidad variaron de valores bajos a altos. La precisión de los parámetros medidos alcanzó décimas y centésimas. El experimento estuvo estrictamente controlado: se eliminaron todos los efectos secundarios que violaban la estabilidad del sistema y se evitó el sobrecalentamiento.
Además de los experimentos, R. M. Fuoss prestó especial atención al trabajo teórico. Entonces, continuó desarrollando la teoría de Debye-Hückel-Onsager , estudió los electrolitos débiles , así como las fuerzas electrostáticas en una solución entre sus partículas. Además, trató de mejorar la ecuación de la conductividad y estimar con mayor precisión algunas constantes ( conductividad límite Λ o y asociación K A ).
Así, Fuoss se dedicó a dos tipos de investigación: experimental [9] y teórica [10] .
R. M. Fuoss hizo una enorme contribución al desarrollo de la química de polímeros . Comenzando a trabajar en 1935 , logró una buena reproducibilidad de los resultados [11] en sus experimentos. En sus experimentos, Fuoss trató de evitar la aparición de efectos superficiales y controló cuidadosamente la composición iónica de los polímeros utilizados . Como resultado, el científico descubrió que las propiedades dieléctricas de los polímeros polares dependen de la naturaleza de los grupos polares contenidos en este polímero , la concentración del plastificante y el tamaño y la forma de sus moléculas constituyentes. También se consideró la influencia de un campo eléctrico externo alterno sobre los polímeros polares .
R. M. Fuoss realizó un trabajo sobre el estudio de los polielectrolitos en la Universidad de Yale . En sus experimentos, Fuoss midió las propiedades de los polielectrolitos en solventes puros y solventes que contenían electrolitos simples [12] . Usando un modelo molecular, demostró que la estructura de un polímero está determinada por interacciones electrostáticas intermoleculares e intramoleculares . El científico constató que los parámetros de las soluciones de polielectrolitos , como la viscosidad y la conductividad eléctrica , dependen de la concentración del soluto, así como de la conformación de la cadena polimérica , que puede cambiar como consecuencia de la repulsión de cargas similares ubicadas en eso [13] . En el futuro, comenzaron a resolverse los problemas de aplicar los resultados del estudio de polielectrolitos a proteínas y membranas similares en propiedades . La investigación en la década de 1950 condujo a la aparición de nuevos datos teóricos y experimentales sobre las propiedades de los electrolitos simétricos [14] en varios disolventes.
Junto con L. Onsager, Fuoss asumió el desarrollo de la teoría de Debye-Hückel . La investigación se llevó a cabo en un laboratorio de conductividad eléctrica especialmente construido por Fuoss y sus estudiantes , y el análisis de datos se realizó en el centro de computación de la Universidad de Yale . En sus cálculos, el científico pudo prescindir de la suposición de asociación iónica de electrolitos en solventes con baja constante dieléctrica , manteniendo un orden superior. En la ecuación de conductividad eléctrica [3] en las expresiones de asociación iónica y en una expresión hidrodinámica , apareció un nuevo parámetro, el radio iónico ao . Se asumió que los valores del radio iónico y el radio hidrodinámico deberían ser iguales en estas expresiones, sin embargo, esto no funcionó para solventes con baja constante dieléctrica . Por lo tanto, la nueva teoría no podía resolver todos los problemas. Fuoss dedicó el resto de su carrera a resolver estos problemas.
R. M. Fuoss continuó su trabajo sobre electrolitos después de dejar la Universidad de Yale en 1974 .
Durante su vida, Fuoss realizó una gran cantidad de publicaciones, artículos científicos y reseñas. Muchas publicaciones se realizaron conjuntamente con científicos tan destacados como J. S. Forbes , E. Lange , L. Onsager , C. A. Kraus , J. G. Kirkwood , F. Akkasina y otros.
Las revistas notables en las que se ha publicado el trabajo de Fuoss incluyen las siguientes:
Las primeras publicaciones de Fuoss aparecieron mientras estudiaba en Harvard en 1925 [5] y 1927 [4] .
El trabajo de investigación en Munich condujo a una sola publicación, publicada en 1926 , que describe la dependencia de la concentración del calor de precipitación del cloruro de plata .
Estudiar en Brown contribuyó a la aparición de más de treinta publicaciones sobre las propiedades de las soluciones electrolíticas [8] . Algunos artículos se publicaron después de la finalización de la formación como científico. Los artículos discutieron los resultados de ambos experimentos [9] y estudios teóricos [10] .
El trabajo realizado antes de la Segunda Guerra Mundial dio como resultado veintiséis artículos sobre las propiedades eléctricas de los sólidos [15] .
En general, Fuoss dedicó más de ochenta artículos científicos y de revisión al estudio de los electrolitos , describiendo todos los aspectos de la conductividad eléctrica . Muchos trabajos se han dedicado a la conductividad de electrolitos simétricos [14] . Además, en 1959 Fuoss escribió el libro Conductividad de electrolitos [7] . Las últimas publicaciones de Fuoss se realizaron entre 1974 y 1980 , con más de veinte artículos publicados en revistas de renombre.
Además de publicaciones científicas, Fuoss ha escrito una biografía de Theodor Shidlovsky [16] , un químico estadounidense originario de Rusia , miembro de la Academia Nacional de Ciencias , que está trabajando en la aplicación de la electroquímica en procesos vitales y células vivas .
R. M. Fuoss fue un destacado científico en muchos campos científicos: química física , química orgánica , mecánica continua , matemáticas , etc. Al participar tanto en trabajos experimentales como teóricos, hizo una gran contribución al desarrollo de la ciencia moderna. Fuoss se distinguió por un carácter activo, fuerte y resuelto. Realizó sus estudios con la máxima profesionalidad, buscando la mayor precisión y obteniendo resultados de gran calidad. Los conocidos del científico reconocieron su entusiasmo, diligencia, diligencia y devoción inquebrantable por la ciencia.
A Raymond Fuoss le encantaba enseñar. Dio clases de matemáticas para licenciaturas en una amplia variedad de especialidades, y también enseñó el primer semestre de mecánica cuántica para químicos físicos . El científico tenía su propio grupo de investigación, cada miembro del cual tenía un proyecto específico. Era exigente, estricto e imparcial con sus alumnos, pero al mismo tiempo justo. Bajo Fuossa, la preparación para un doctorado tomó de tres a cuatro años, aunque el propio científico recibió su título en dos años. La mayoría de los alumnos del científico se dedicaron a actividades científicas y de investigación.
Cabe señalar que R. M. Fuoss tenía una actitud negativa hacia los impuestos y era partidario del conservadurismo [2] .
R. M. Fuoss estuvo casado dos veces [2] . En 1927 se casó con Rose Elizabeth Harrington; su hijo Raymond Matthew Jr. murió a los dos días de nacido; hija Patricia Rose nació en 1935 .
La segunda esposa, Anna (nee Stein), con quien se casó en 1947 , se distinguió por un carácter amistoso y fácil; su muerte en 1979 supuso un duro golpe para la científica.