Shepard, normando

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pastor normando
Fecha de nacimiento 16 de mayo de 1921( 16/05/1921 )
Lugar de nacimiento Casco , Yorkshire del Este
Fecha de muerte 10 de abril de 2015 (93 años)( 2015-04-10 )
País  Gran Bretaña
Esfera científica espectroscopia vibracional fisica quimica
alma mater Universidad de Cambridge
consejero científico Gordon Sutherland [1]

Norman Sheppard (16 de mayo de 1921, Hull - 10 de abril de 2015 [2] , Norwich ) - químico inglés , miembro de la Royal Society desde 1967, 1985 - 1987 - Presidente de la rama de Faraday de la Royal Society of Chemistry , presidente de el Comité IUPAC de la Royal Society of Chemistry

Biografía

Norman Sheppard nació el 16 de mayo de 1921 en Hull, East Yorkshire. Sus padres fueron Walter y Ann Klarges (de soltera Finding) Sheppard. Norman tenía dos hermanas menores, Margo y Elizabeth. Walter Sheppard trabajó para Reckitt & Sons y se jubiló de su puesto como Director de Recursos Humanos en Hull.

Los padres de Norman lo apoyaron de todas las formas posibles y no ejercieron ninguna presión. Posteriormente, recordó las palabras de su padre:

Si puedes encontrar un trabajo que realmente disfrutes, incluso si el salario no es muy alto, serás verdaderamente rico.

Norman consideró que esta era una descripción muy precisa de su vida académica. [3]

Educación

Después de un año de escuela preparatoria para niños pequeños, los padres de Norman enviaron a Norman a Hymers, una escuela diurna pública independiente para niños, donde estudió de 1930 a 1940. El director predijo un futuro diplomático para él, pero Norman eligió una dirección de ciencias naturales. En la escuela, a Norman le gustaba jugar al cricket, la fotografía, la arquitectura y el modelismo aeronáutico.

En 1939, Norman finalmente decidió ingresar a Cambridge. El director lo refirió a exámenes para becas en St. John's College y en St. Catharine's College. En este último, Norman recibió un estipendio de £ 40 al año.

La vida estudiantil de Norman fue muy exitosa, estuvo en la clasificación según los resultados del examen Tripos tanto en la primera como en la segunda parte del mismo. Se graduó de Norman en 1943. [3]

Actividad científica

La carrera científica de Norman Sheppard comenzó durante la Segunda Guerra Mundial. Los científicos fueron liberados del servicio militar, pero tuvieron que asumir cualquier proyecto estratégicamente importante propuesto por el liderazgo del país. Entonces Norman comenzó su trabajo en el grupo científico de Sutherland con el análisis del combustible alemán. El objetivo del estudio era desarrollar un método para determinar el origen del combustible. Además, Norman optimizó con éxito la técnica desarrollada para el estudio de los cauchos. De acuerdo con los espectros de vibración de los cauchos sintéticos, pudo determinar los más cercanos a los naturales. Basado en este trabajo, N. Sheppard recibió su doctorado en 1947. Después de graduarse, Norman pasó un año en libertad condicional en los Estados Unidos, haciendo espectroscopía Raman.

En 1948, Norman regresó a Cambridge con la Beca Ramsay Memorial de un año y se reincorporó al Laboratorio Sutherland en el Departamento de Ciencias Coloidales. Aquí pudo organizar su propio grupo científico. Junto con su propio trabajo de investigación en la universidad, incluyó mantener y refinar espectrómetros infrarrojos y UV-visibles, asesorar sobre nuevos métodos, dar conferencias a estudiantes de investigación y asesorar a científicos en química orgánica e inorgánica sobre la interpretación de sus espectros.

En la década de 1960, Alan Katritzky (RCF 1980), químico orgánico y colega de Norman de Cambridge, se fue para convertirse en director de la Facultad de Ciencias Químicas de la nueva Universidad de East Anglia ( UEA ). Alan reclutó con éxito a otros profesores en la UEA. Después de pensarlo un poco, Norman no pudo resistir el desafío y se dispuso a organizar la enseñanza de la química física en la nueva universidad.

Primeras investigaciones sobre espectroscopia vibratoria

Sobre la base del trabajo de Pitzer , Norman comenzó un estudio de isomería rotacional, durante el cual, utilizando espectros Raman, confirmó que la energía de transición entre las conformaciones "trans" y "gauche" en dicloroetano es de 0,8 kcal/mol. Además, Norman y su grupo científico continuaron estudiando los espectros de moléculas orgánicas más complejas. [cuatro]

Más tarde, Norman obtuvo por primera vez el espectro IR del ion H 3 O + . Posteriormente, con Gilbert, estudió los espectros IR de las especies HCl.xH 2 O y HBr.xH 2 O y mostró la presencia de un enlace de hidrógeno muy fuerte en el ion H 5 O 2 + . Para los aductos formados a partir de HX y Me 2 O, la ubicación y el contorno de la banda característica del estiramiento H-X indicaron que el aducto se formó a través de un enlace H, es decir Me 2 O ... HX, y no por transferencia de protones para obtener (Me 2 OH) + X - . [5]

Adsorción química en superficies metálicas

Junto con David Yates Norman, se desarrollaron métodos para la deposición de partículas metálicas catalíticas en los poros del vidrio mediante la reducción de la sal correspondiente con hidrógeno, y se obtuvieron espectros de hidrocarburos para Ni, Pd y Cu. [6]

En 1975, Norman se encontró por primera vez con la espectroscopia de pérdida de energía de electrones característicos ( ECEE ) mientras estaba en el Instituto de Recherches sur la Catalyze en Lyon. Se trataba de un nuevo método espectroscópico vibratorio de alta sensibilidad que cubría toda la gama de energías de excitación observadas en la espectroscopia de IR medio y era aplicable a monocapas de moléculas en las superficies de monocristales. La resolución de 40–80 cm – 1 era pobre, pero la cobertura de todo el rango IR hizo posible identificar sin ambigüedades los fragmentos moleculares adsorbidos. Norman recibió una subvención para comprar un dispositivo ESHEE que se instaló en UEA. Esto ha contribuido a un número significativo de documentos sobre los espectros de vibración de hidrocarburos adsorbidos, monóxido de carbono e hidrógeno en superficies cristalinas.

En la década de 1990, Norman sugirió que la regla de selección de superficies metálicas (MSSR), que predecía que para las moléculas adsorbidas en superficies metálicas, los modos de vibración polarizados perpendicularmente a la superficie serían exclusivamente excitados, podría aplicarse a las moléculas adsorbidas en cristalitos metálicos. el tamaño del cristal no es demasiado pequeño (superior a 10 nm). [7] Esto explicaba la simplicidad de los espectros de moléculas depositadas en muestras de metal, que Norman registró durante muchos años. Aquellos. todos los modos de vibración polarizados paralelos a la superficie del metal estaban ausentes. En el caso de eteno adsorbido (C 2 H 4 ) asumiendo su simetría C 2v más alta , Norman argumentó que solo aparecería uno de los tres modos vibracionales de estiramiento de CH normalmente activos en IR.

La investigación importante de Norman fue el espectro EHEE del etino (C 2 H 2 ), que es marcadamente diferente en las superficies de metal de transición de la primera fila y en los metales de transición de la segunda y tercera fila. Las comparaciones de los compuestos del grupo modelo han demostrado que diferentes regiones del espectro surgen del mismo fragmento C 2 H 2 unido a tres átomos metálicos, con simetría Cs, oa cuatro átomos metálicos, con simetría C 2v . En los metales de transición de la primera fila, los átomos de carbono pueden ubicarse sobre dos centros adyacentes de 3 pliegues (simetría C 2v ), pero los grandes diámetros de los metales de la segunda y tercera fila conducen al hecho de que estos centros están demasiado lejos aparte y la coordinación se obtiene por encima de 3- simetría múltiple (Cs). [ocho]

Adsorción y reacciones en superficies de óxidos metálicos

Paralelamente a su trabajo sobre superficies metálicas, Norman dirigió un exitoso programa para estudiar los tipos de superficies basadas en óxidos metálicos y su reactividad. La isomerización catalítica de alquenos C4 sobre óxido de aluminio y alquinos sobre óxido de zinc se estudió mediante espectroscopia infrarroja. [9] La espectroscopia Raman se ha utilizado para comprender la polimerización de etino en rutilo. [10] Se han llevado a cabo varios estudios infrarrojos sobre la adsorción de moléculas diatómicas en superficies de óxido de hierro. [once]

Resonancia magnética nuclear

Norman Sheppard fue uno de los primeros científicos en ver el potencial de la técnica de RMN. Trató de aplicar RMN a algunos hidrocarburos, pero surgió un problema. Su espectro resultó ser bastante complejo y un análisis completo generalmente incluía la diagonalización de la matriz. Norman se volvió hacia M.V. Wilkes (RS 1956), director del Laboratorio Matemático de Cambridge con la computadora EDSAC II. En 1956, la tecnología informática aún estaba en los albores del desarrollo, pero H.P.F. Swinnerton-Dyer (R.S. 1967) pudo escribir programas para diagonalizar matrices de casi cualquier tamaño. Así que Norman comenzó a trabajar con sus alumnos en una amplia gama de moléculas: dicloropropenos, etanos sustituidos, éteres cíclicos, compuestos de vinilo, 13C - etano sustituido, etileno y acetileno, perfluoroetanos y otros. El más innovador fue el trabajo para determinar la conexión entre los dos CH 2 -grupos. [12] [13]

Una de las mejores exposiciones de los principios de RMN es un libro de dos de los estudiantes de Norman: Ruth Linden-Bell y Robin Harris.

Actividad docente

Norman Sheppard dio una conferencia sobre espectroscopia en el Trinity College. Los estudiantes que escucharon su curso de conferencias notaron que Norman Sheppard tenía talento para explicar cosas complejas en términos simples. Uno de sus alumnos, K. Banwell, en su libro [14] rinde homenaje a las conferencias de Sheppard.

Los estudiantes de Norman en la UEA también destacan su destacado liderazgo científico:

No solo fue un científico sobresaliente que inspiró a todos los que trabajaron para él, sino que también mostró un gran interés personal en nuestras actividades fuera del laboratorio y en nuestras carreras y desarrollos posteriores.

Honores y premios

Familia

Norman Sheppard conoció a su esposa Kathleen (Kay) McLean durante una pasantía de un año en Estados Unidos. Se casaron inmediatamente después de regresar a Cambridge. Norman y Kay tenían muchos intereses en común, como la naturaleza y las caminatas, la política liberal y el servicio civil, y los viajes familiares (quizás inevitables en esta alianza transatlántica). El feliz matrimonio duró hasta la muerte de Kay en 2005.

Kay misma tenía una maestría en bioquímica de la Universidad McGill en Canadá, pero desafortunadamente no pudo continuar su carrera científica en Inglaterra. Tuvieron cuatro hijos: Eric, Hugh, Elaine y Andrew. Hugh tenía problemas de salud y murió trágicamente cuando era adolescente.

Tres niños recuerdan con mucho cariño a Norman como padre. Hablan de cómo los animó en sus carreras sin poner límites. [quince]

Últimos años de vida

Después de jubilarse, Norman se dedicó a otras causas, como proteger las calles de Norwich de la tala de todo tipo de árboles. Todavía estaba muy preocupado por el estado del apoyo a la ciencia en Inglaterra y escribió extensamente al respecto [16] . Estaba muy orgulloso del desarrollo de la UEA y escribió sobre la historia tanto de la Facultad de Química [17] como de la propia universidad.

Su mayor interés en el retiro fue la filosofía de la ciencia y la cuestión de la ciencia/religión. En sus artículos, Norman se opuso rotundamente al enfoque "posmoderno" de la ciencia. Como experimentador, descubrió que el enfoque de Popper no tenía en cuenta el papel del azar. Según Norman, las ideas de Polanyi deberían haber sido mucho más famosas entre los científicos. Encontró las ideas de Polanyi más convincentes que las de Kuhn y Popper, que eran más populares en ese momento. [Dieciocho]

Norman estuvo activo hasta los 91 años y escribió más de 300 artículos científicos. Murió a los 93 años rodeado de su familia.

Colegas en Norman Sheppard

Ruth Linden-Bell (de soltera Truscott; F.R.S. 2006) escribió después de la muerte de Norman Sheppard:

Siempre fue una persona humilde y no creo que nos dimos cuenta de lo innovador que fue su trabajo, incluso años después.

La generosidad desinteresada de Norman, especialmente en la asignación de recursos, es recordada por Robin Harris y es un tema importante que impregna la memoria de todos sus colegas. [3]

Notas

  1. Genealogía matemática  (inglés) - 1997.
  2. Profesor Norman Sheppard FRS-Noticias-UEA . www.uea.ac.uk. Consultado el 8 de diciembre de 2019. Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  3. ↑ 1 2 3 James J. Turner, Michael A. Chesters. Norman Shepard. 16 de mayo de 1921—10 de abril de 2015  // Memorias biográficas de los miembros de la Royal Society. — 2018-12-01. - T. 65 . — S. 357–380 . -doi : 10.1098/ rsbm.2017.0043 . Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  4. N. Shepard. Isomería rotacional sobre enlaces C-C en asoscopia de moléculas saturadas estudiada por espectro vibracional. // En Avances en Espectroscopia. - 1959. - Nº 1 . — S. 289–353 .
  5. Rita M. Seel, N. Sheppard. Un estudio de los enlaces de hidrógeno entre el éter dimetílico y los haluros de hidrógeno en la fase sólida  //  Spectrochimica Acta Parte A: Espectroscopía molecular. — 1969-07. — vol. 25 , edición. 7 . — P. 1287–1293 . -doi : 10.1016 / 0584-8539(69)80094-2 . Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  6. Espectros infrarrojos de moléculas quimisorbidas - I. Acetileno y etileno sobre metales con soporte de sílice  (inglés)  // Actas de la Royal Society of London. Serie A. Ciencias Matemáticas y Físicas. - 1960-12-06. — vol. 259 , edición. 1297 . — págs. 242–256 . — ISSN 2053-9169 . -doi : 10.1098/ rspa.1960.0221 . Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  7. N. Sheppard, C. De La Cruz. Espectros de vibración de hidrocarburos adsorbidos en metales: Parte II. Alquinos y alcanos acíclicos adsorbidos, hidrocarburos cíclicos incluidos los aromáticos y grupos hidrocarbonados superficiales derivados de la descomposición de haluros de alquilo, etc. // Avanzado catálisis. - 1998. - Nº 42 . — S. 181–313. .
  8. CE Anson, BT Keiller, IA Oxton, DB Powell, N. Sheppard. Los espectros de vibración del ligando de acetileno en [Os 3 (CO) 9 (µ 2 -CO)(µ-η 2 -C 2 H 2 ) y la identificación de una especie similar de acetileno adsorbido en Pt(111) y Pd( 111)]  (inglés)  // J. Chem. Soc., Química. Comun.. - 1983. - Iss. 8 _ - Pág. 470-472 . — ISSN 0022-4936 . -doi : 10.1039/ C39830000470 .
  9. J. Saussey, J. Lamotte, J. C. Lavalley, N. Sheppard. Étude par spectroscopie infrarouge de la nature des espèces fortement adsorbées données par le butyne-1, le butyne-2 et le butadiène-1,2 sur alumine: rôle de l'isomérisation  (francés)  // Journal de Chimie Physique. - 1975. - vol. 72 . — págs. 818–819 . — ISSN 0021-7689 . -doi : 10.1051 / jcp/1975720818 . Archivado desde el original el 4 de junio de 2018.
  10. V. Rives-Arnau, N. Sheppard. Estudio espectroscópico Raman de la polimerización de acetileno en dióxido de titanio (rutilo)  (inglés)  // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases. - 1980. - vol. 76 , edición. 0 _ — Pág. 394 . — ISSN 0300-9599 . -doi : 10.1039/ f19807600394 .
  11. V. Lorenzelli. Evidencia infrarroja de la formación de especies oxidadas a partir de N2 adsorbidas en superficies $alpha;-Fe2O3  //  Journal of Catalysis. — 1981-12. — vol. 72 , edición. 2 . — págs. 389–391 . -doi : 10.1016 / 0021-9517(81)90026-9 . Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  12. JJ Turner. El uso de patrones complejos de ondulaciones para la estimación de pequeñas divisiones en espectros de RMN  // Física Molecular. - 1960-09-01. - T. 3 , núm. 5 . — S. 417–424 . — ISSN 0026-8976 . -doi : 10.1080/ 00268976000100451 .
  13. Espectros de resonancia magnética nuclear de alta resolución de agrupaciones de hidrocarburos II. Rotación interna en etanos sustituidos y éteres cíclicos  (inglés)  // Actas de la Royal Society of London. Serie A. Ciencias Matemáticas y Físicas. — 1959-10-27. — vol. 252 , edición. 1271 . — págs. 506–519 . — ISSN 2053-9169 . -doi : 10.1098/ rspa.1959.0169 . Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019.
  14. Banwell, CN Fundamentos de espectroscopia molecular. — 2.ª edición — Londres: Nueva York: McGraw-Hill, 1972.
  15. Shepard, Eric . Obituario de Norman Sheppard , The Guardian  (24 de mayo de 2015). Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2019. Consultado el 8 de diciembre de 2019.
  16. Sheppard, N. SRC-políticas y procedimientos, Chem. Bretaña. - T. 6 . — S. 374–381 .
  17. Sheppard, N. Investigación en espectroscopia en la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de East Anglia, 1963–1989 // Spectrochim. acta - T. A 46 . — S. 855–859 .
  18. Sheppard, N. Michael Polanyi y la filosofía de la ciencia: el punto de vista de un científico en ejercicio. // Tasación. - T. 132 . — S. 107–114 .


Enlaces

Bibliografía completa de Norman Sheppard