詹姆斯·杜瓦

詹姆斯·杜瓦

詹姆斯·杜瓦爵士( 英语 :James Dewar,1842年9月20日—1923年3月27日), 苏格兰 物理学家、化学家。他设计了杜瓦瓶,成功液化了 氧气 、 氢气 等多种气体,为低温物理的研究提供了条件。他还在原子和分子光谱学领域有超过25年的研究经历。

人物经历

杜瓦出生于苏格兰法夫地区的科因卡丁(Kincardine),这是位于 福斯湾 北岸的一座小镇,在家里是六兄弟中最年幼的一位,父母在他15岁时双双离世。他进入道勒学院(Dollar Academy)学习,后考入 爱丁堡大学 ,在 普莱费尔 指导下进行研究,毕业之后成为普莱费尔的助手,还曾到 根特大学 ,在 弗里德利希·凯库勒 的指导下学习过。

1867年詹姆斯·杜瓦提出了几种苯( 化学式 为C6H6)的结构设想,他认为最合理的结构就是 凯库勒 之前提出的。之后科学家发现了苯的一种同分异构体,把它以杜瓦命名,称作 杜瓦苯 ,有趣的是,杜瓦苯的结构并不在杜瓦所提出的几种结构中。

1875年他成为 剑桥大学 教授,是剑桥大学彼得学院的一员。他和乔治·道宁·利维因(George Downing Liveing)合作,通过光谱来分析物质的组成。期间与诺曼·洛克尔就 太阳 的组成发生了争论。1877年他成为英国皇家学会会员。

1923年,他在伦敦离世,享年80岁。

科研成果

他主要的工作是在气体液化和低温物理的研究上。1880年左右他开始研究液氧,1885年通过改进工艺他可以集齐1瓶液氧。1891年他提出了可以生产工业级产量液氧的生产过程。1892年他发明了以他名字命名的真空绝热容器杜瓦瓶用于低温现象的研究,后被 德国 公司Thermos商业化为现在的保温瓶。1899年他成功液化了 氢气 ,并可以获得-260 摄氏度 的低温,为后人研究低温现象提供了条件。

1904年他与 皮埃尔·居里 一同研究镭衰变成氦的过程,同年被授予 爵士 。他与别人共同研究金属的 电阻 在零下200摄氏度到200摄氏度温度范围内的变化情况,预言接近 绝对零度 时,金属的电阻会变为零。1905年他发现把椰子壳烧成的木炭冷却到零下185度时,木炭非常容易吸收空气,从而可以产生真空,这一技术在原子物理的实验中非常有用。他还和 阿贝尔 一起发展了无烟火药。 第一次世界大战 期间,他发明的无烟 发射药 起到了很大作用,但是他的低温学研究却因为资金缺乏而终止,他开始转向气泡 表面张力 研究。

获得荣誉

杜瓦曾多次获得 诺贝尔奖 提名,却未曾得奖。他曾获得过英国皇家学会的Rumford奖章、 戴维奖章 和 科普利奖章 。1904年他被封为 爵士 ,并获得了法国科学院的拉瓦锡奖章,他是第一个获此荣誉的英国人。