Przejdź do zawartości

Paul Hough Emmett

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Paul Hugh Emmett
ilustracja
Data i miejsce urodzenia

22 września 1900
Portland, Oregon

Data śmierci

22 kwietnia 1985

Zawód, zajęcie

chemik (chemia fizyczna, kataliza heterogeniczna, inżynieria chemiczna)

Narodowość

amerykańska

Strona internetowa

Paul Hough Emmett (ur. 22 września 1900 w Portland w stanie Oregon, zm. 22 kwietnia 1985) – amerykański inżynier chemik (specjalności: chemia fizyczna, inżynieria chemiczna), znany głównie z dokonań dotyczących adsorpcji gazów na powierzchni sorbentów stałych (zob. izoterma BET, metoda BET) i katalizy heterogenicznej, związany z California Institute of Technology, Fixed Nitrogen Research Laboratory (laboratorium Departamentu Rolnictwa USA), Johns Hopkins University; członek National Academy of Sciences od 1955 roku, przyjaciel Linusa Paulinga.

Życiorys

[edytuj | edytuj kod]

Dzieciństwo i edukacja

[edytuj | edytuj kod]

Urodził się we wrześniu 1900 roku w Portland. Ojciec, John Hugh, był budowniczym kolei i specjalistą w dziedzinie materiałów wybuchowych[1]. Matka, Vina z domu Hutchens[1], zajmowała się domem; często gotowała też posiłki dla grupy 10–40 robotników kolejowych podlegających mężowi. Rodzina często zmieniała miejsce pobytu; przez ponad rok ich domem był wagon kolejowy. Rodzice troszczyli się o zapewnienie synowi spokojnego dzieciństwa i tak dobrego wykształcenia, jak to możliwe[2]. Uczył się w Washington High School w Portland. Do tej szkoły uczęszczał o rok młodszy Linus Pauling (przyszły dwukrotny laureat Nagrody Nobla), z którym się zaprzyjaźnił[a]. Przyjaźń między nimi trwała przez całe życie. Byli też szwagrami[b]. Na ich zainteresowania naukowe, którym również pozostali wierni, wpłynął nauczyciel chemii, William V. Green[4].

Okres studiów

[edytuj | edytuj kod]

Emmett i Pauling wybrali ten sam kierunek studiów – inżynierię chemiczną. Studiowali w Oregon Agricultural College (obecnie Oregon State University) w Corvallis. Emmett uzyskał licencjat w czerwcu 1922 roku, a jesienią rozpoczął studia doktorskie w California Institute of Technology (Caltech, CIT), w zakresie chemii fizycznej. Dopiero w Caltech Emmett pokonał lęk przed wystąpieniami publicznymi, który odczuwał w szkole średniej (Arthur Amos Noyes[c] zaprosił go do współpracy w prowadzeniu uczelnianych debat)[2]. Jego opiekunem naukowym był Arthur F. Benton, pochodzący ze szkoły naukowej H.S. Taylora[6], znanego specjalisty w zakresie katalizy[d][4][8].

Tematem pracy doktorskiej Emmetta była reakcja 2H2+O2→2H2O na katalizatorze niklowym i kinetyka redukcji tlenku niklu wodorem. W tym czasie współpracował też z Paulingiem, badając strukturę krystaliczną siarczanu baru[2][9].

Praca zawodowa

[edytuj | edytuj kod]
Laboratoryjny adsorber z silikażelem do badań adsorpcji NO2 (Fixed Nitrogen Research Laboratory, F.N.R.L. Waszyngton)

Po uzyskaniu stopnia doktora w 1925 roku Emmett przez rok wykładał w Oregon State College. Wkrótce otrzymał propozycję pracy w Fixed Nitrogen Research Laboratory (U.S. Department of Agriculture w Waszyngtonie. W 1937 roku został zaproszony do organizacji wydziału inżynierii chemicznej w Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, gdzie kontynuował badania dotyczące adsorpcji[2].

W czasie II wojny światowej uczestniczył w pracach nad bombą atomową w ramach Projektu Manhattan jako członek zespołu laureata Nagrody Nobla z 1934 roku za odkrycie deuteru, Harolda Ureya (rozdzielanie izotopów uranu U-235 i U-238 metodą dyfuzyjną[10]). Został konsultantem w Atomic Energy Laboratory w Oakridge (Tennessee, Hrabstwo Montgomery); pełnił tę funkcję do końca kariery zawodowej. Od grudnia 1944 roku prowadził w Mellon Institute (obecnie część Carnegie Mellon University)[e] liczne eksperymenty, zmierzające do wyjaśnienia przebiegu procesów katalitycznych z użyciem znaczników radioaktywnych. W lipcu 1955 roku został mianowany profesorem chemii W.R. Grace w Hopkins (nauczanie i badania dotyczące katalizy). Został też dożywotnim konsultantem w Davison Chemical Division w W.R. Grace Company[12]. Po odejściu z Hopkins University w 1970 roku wrócił do Portland w stanie Oregon. Przyjął stanowisko profesora wizytującego na wydziale chemii na Uniwersytecie Stanowym w Portland, w którym prowadził kurs katalizy i kierował badaniami. Do ostatniej choroby pisał i publikował prace naukowe[2].

Główne kierunki badań naukowych

[edytuj | edytuj kod]

Najbardziej znane są osiągnięcia P. Emmetta dotyczące adsorpcji gazów i par na powierzchni stałych sorbentówizoterma Brunauera, Emmetta i Tellera, która jest dotychczas podstawą standardowej metody oznaczania powierzchni sorbentów (ISO 9277 Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption BET method[13]).

1
Model adsorpcji wielowarstwowej według Brunauera, Emmetta i Tellera (BET)

Procesy adsorpcji i desorpcji są często związane z zachodzeniem reakcji chemicznych między adsorbowanymi związkami. Tych zjawisk dotyczyły wykonywane przez Emmetta badania mechanizmów, równowag i szybkości wielu reakcji, przebiegających na granicy gaz-ciało stałe (katalizator, kataliza heterogeniczna). Były to przede wszystkim reakcje o dużym znaczeniu w przemyśle chemicznym, np.:

W czasie badań Paul Emmett opracowywał i stosował nowe techniki badawcze, pozwalające np. identyfikować pośrednie produkty reakcji złożonych, takie jak (zob. sekcja publikacje):

Publikacje

[edytuj | edytuj kod]

Paul Emmett jest autorem siedmiotomowej książki Catalysis, wydawanej w latach 1954–1960, oraz ok. 150 publikacji naukowych[14][15], np.[2]:

  • 1924 – The reduction of nickelous and ferric oxides by hydrogen (współautor: A.F. Benton)
  • 1925 – The crystal structure of barite (współautor: L. Pauling)
  • 1929 – Equilibrium in the system Co-H2O-CoO-H2. Free energy changes for the reaction CoO + H2 → Co + H2O (współautor: J.F. Shultz)
  • 1930 – The dissociation pressure of Fe4N (współautorzy: S.B. Hendricks, S. Brunauer)
  • 1931 – Equilibria in the iron-nitrogen system (współautorzy: S. Brunauer, M.E. Jefferson, S.B. Hendricks)
  • 1933 – Gaseous thermal diffusion—the principal cause of discrepancies among equilibrium measurements on the systems Fe3O4-H2-Fe-H2O, Fe3O4-H2-FeO-H2O and FeO-H2-Fe-H2O (współautor: J.F. Shultz)
  • 1934 – The adsorption of nitrogen by iron synthetic ammonia catalysts (współautor: S. Brunauer)
  • 1935 – The use of van der Waals adsorption isotherms in determining the surface area of iron synthetic ammonia catalysts (współautor: S. Brunauer)
  • 1938 – Adsorption of gases in multimolecular layers (współautorzy: S. Brunauer, E. Teller)[16]
  • 1943 – The catalytic hydrogenation of benzene over metal catalysts (współautor: N. Skau)
  • 1944 – The hydrogenation of ethylene, propylene and 2-butane on iron catalysts (współautor: J.B. Gray)
  • 1948 – Some mechanism studies on the Fischer-Tropsch synthesis using 14C (współautorzy: J.T. Kummer, T.W. DeWitt)
  • 1950 – Equilibria in the systems Fe2C-Fe-CH4-H2 and Fe3C-Fe-CH4-H2 (współautorzy: L.C. Browning, T.W. DeWitt)
  • 1951 – Mechanism studies of the Fischer-Tropsch synthesis, the addition of radioactive alcohol (współautorzy: J.T. Kummer, H.H. Podgurski, W.B. Spencer)
  • 1951 – Calculation of thermodynamic functions of adsorbed molecules from adsorption isotherm measurements: Nitrogen on graphon (współautorzy: T. Hill, L.G. Joyner)
  • 1953 – Fischer-Tropsch synthesis mechanism studies. The addition of radioactive alcohols to the synthesis gas (współautor: J.T. Kummer)
  • 1955 – New microcatalytic-chromatographic techniques for studying catalytic reactions (współautorzy: R.J. Kokes, H. Tobin Jr.)
  • 1958 – The hydrogenation of benzene over copper-nickel alloys (współautor: W.K. Hall)
  • 1961 – Adsorption studies on Raney nickel (współautor: R.J. Kokes)
  • 1954–1960 – Catalysis, vols. I-VII. New York : Reinhold Publishing (Editor)[17]
  • 1962 – Tracer studies with carbon-14. I. Some of the secondary reactions occurring during catalytic cracking of n-hexadecane over a silica-alumina catalyst (współautor: W.A. Van Hook)
  • 1967 – Catalytic hydrogenation of ethylene on nickel-copper and nickel-gold alloys (współautor: J.S. Campbell)
  • 1969 – Equilibrium measurements in the molybdenum-carbon-hydrogen system (współautor: A. Solbakken)
  • 1976 – Carbon-14 tracer studies of the secondary reactions in the cracking of hexadecane over zeolite catalysts (współautor: J.L. Bordley Jr)
  • 1986 – Iron as a catalyst for the hydrogenation of benzene (współautor: M.J. Phillips)

Wyróżnienia

[edytuj | edytuj kod]

Wybór według „Timeline for Paul Emmett” w bibliotece OSU[4]:

  1. 1937 – członkostwo Komitetu Katalizy Kontaktowej w United States National Academies
  2. 1953 – Pittsburgh Award od American Chemical Society, sekcja Pensylwania)
  3. 1955 – wybór na członka National Academy of Sciences
  4. 1958 – Kendall Award od American Chemical Society
  5. 1964 – tytuł doctor honoris causa od Université de Lyon
  6. 1964 – honorowy radny Consejo Superior (najwyższe odznaczenie rządu hiszpańskiego za osiągnięcia naukowe)
  7. 1969 – tytuł doctor honoris causa od Clarkson College[18], Potsdam (Nowy Jork)
  8. 1970 – Nagroda od American Chemical Society, Sekcja Maryland
  9. 1970 – Nagroda Catalyst Club of Philadelphia
  10. 1972 – ustanowienie Paul Emmett Award przez Catalysis Society of North America
  11. 1974 – Distinguished Service Award od Oregon State University (najwyższe odznaczenie honorowe OSU)
  12. 1974 – tytuł doctor honoris causa od University of Wisconsin-Milwaukee
  13. 1976 – tytuł doctor honoris causa od Hokkaido University, Sapporo
  14. 1977 – Distinguished Alumni Award od the California Institute of Technology
  15. 1980 – Howard Vollum Award for Science and Technology od Reed University, Portland (Oregon)
  1. Pauling i Emmett poznali się poprzez Lloyda A. Jeffressa[3], który w dzieciństwie zainteresował Paulinga chemią, pokazując mu eksperymenty wykonywane w swojej sypialni. W przyszłości został profesorem psychologii eksperymentalnej w University of Texas at Austin, pionierem w dziedzinie psychoakustyki[3].
  2. Emmett był żonaty trzykrotnie. Jego pierwsza żona, Leila Jones, zmarła w 1968 roku. Drugie małżeństwo szybko skończyło się rozwodem. Siostra przyjaciela, Pauline Pauling Ney, była jego żoną w latach 1976—1985, do jego śmierci[2].
  3. A.A, Noyesdziekan Wydziału Chemii i Inżynierii Chemicznej Caltech w latach 1927–1937 (poprzednik L. Paulinga na tym stanowisku), znany z prac dotyczących szybkości procesu rozpuszczania ciał stałych w cieczach (wykazanie zależności od szybkości dyfuzji; m.in. równanie Noyesa i Whitneya[5]
  4. Hugh Stott Taylor zajmował się również strukturą drugorzędową białka. W 1941 roku opublikował model[7] nieznacznie różniący się od α helisy, opisanej przez Paulinga, Coreya i Bransona 10 lat później (The Structure of Proteins: Two Hydrogen-Bonded Helical Configurations of the Polypeptide Chain, PNAS 1951).
  5. Mellon Institute of Industrial Research (od 1962 roku Mellon Institute) – organizacja non-profit, którą założyli bracia Andrew W. (1855–1937) i Richard B. Mellon (1858–1933), finansiści z Pittsburgha i filantropi, kontynuujący koncepcję Roberta C. Duncana (wspieranie zastosowań nowych technologii w przemyśle, m.in. poprzez udzielanie stypendiów badawczych)[11].

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. a b John K. Smith: Emmett, Paul Hugh. [w:] Complete Dictionary of Scientific Biography [on-line]. [dostęp 2017-10-19]. (ang.).
  2. a b c d e f g Walter S. Koski: Paul Hugh Emmett ; September 22, 1900 – April 22, 1985. W: Biographical Memoirs. National Academies Press, s. 118–129.
  3. a b Dennis McFadden, Robert K. Young, Chester McKinney: Jeffress Memorial Resolution. University of Texas at Austin, 1986. [dostęp 2017-11-14]. (ang.).
  4. a b c Timeline for Paul Emmett. [w:] Special Collections & Archives Research Center ; Paul Emmett Papers, 1918–2001 [on-line]. Oregon State University Libraries. [dostęp 2017-11-11]. (ang.).
  5. Marcin Dolecki (Instytut Historii Nauki PAN, Warszawa). Badania Ludwika Brimera (1871–1913) z zakresu kinetyki chemicznej. „Kwartalnik Historii Nauki i Techniki”. 52 (2), s. 103–135, 2007. ISSN 0023-589X. 
  6. inauthor:"Hugh Stott Taylor". [w:] Wyszukiwarka books.google.pl [on-line]. [dostęp 2017-11-12].
  7. Hugh S. Taylor. Large Molecules Through Atomic Spectacles Published by: American Philosophical Society. „Proceedings of the American Philosophical Society”. 85 (1), s. 1–12, Nov. 17, 1941. American Philosophical Society. ISSN 0003-049X. (ang.). 
  8. Chemistry Tree – Paul Emmett. [w:] Chemistry Tree [on-line]. The Academic Genealogy of Chemistry Researchers. [dostęp 2017-11-12]. (ang.).
  9. Linus Pauling, Paul H. Emmett. The Crystal Structure of Barite. „J.Am.Chem.Soc.”. 47 (4), s. 1026–1030, April 1925. American Chemical Society. DOI: 10.1021/ja01681a016. ISSN 0002-7863. (ang.). 
  10. Wzbogacanie i obróbka uranu. [w:] Portal Nuclear.pl [on-line]. WILD Paweł Żbikowski. [dostęp 2017-11-13].
  11. Mellon Institute of Industrial Research, Carnegie Mellon University National Historic Chemical Landmark. [w:] American Chemical Society > Education > Explore Chemistry > Chemical Landmarks [on-line]. ACS Chemistry for Life. [dostęp 2017-11-13]. (ang.).
  12. GRACE A Global Leader in Specialty Chemicals and Materials. [w:] Strona internetowa [on-line]. W.R. Grace & Co.-Conn.. [dostęp 2017-11-13]. (ang.).
  13. ISO 9277:2010 Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption –– BET method. [w:] Krótki opis normy na stronie ISO [on-line]. ISO, 2010-09. s. ss 24. [dostęp 2017-11-11]. (ang.).
  14. Seria 6. Publications by Paul Emmett, 1924–1984 ; Seria 2.004. Awards and Medals, 1939–1980. [w:] Special Collections & Archives Research Center (katalog zbiorów) [on-line]. Oregon State University Libraries. [dostęp 2017-11-11]. (ang.).
  15. Paul Hugh Emmett – Publications. [w:] Chemistry Tree – The Academic Genealogy of Chemistry Researchers ; Johns Hopkins University [on-line]. [dostęp 2017-11-12].
  16. Brunauer, S., Emmett, P. H. & Teller, E.. Adsorption of gases in multimolecular layers. „J.Am.Chem.Soc.”. 60, s. 309-319, January 1938. American Chemical Society. DOI: 10.1021/ja01269a023. ISSN 0002-7863. (ang.). 
  17. Paul Hugh Emmett: Catalysis, tom I-VII (informacje bibliograficzne). Reinhold Publishing Corporation, 1954.
  18. CU Honorary Degrees ; Past Recipients. [w:] Strona internetowa Clarkson University [on-line]. [dostęp 2017-11-11]. (ang.).

Linki zewnętrzne

[edytuj | edytuj kod]
  • Dr. Paul Emmett, 1900–1985. [w:] Special Collections & Archives Research Center ; Linus Pauling Blog [on-line]. Oregon State University Libraries, 2009-05-21. [dostęp 2017-11-09]. (ang.).
  • Paul Emmett Papers. [w:] Special Collections & Archives Research Center ; Oregon State University Libraries [on-line]. Oregon State University Libraries. [dostęp 2017-11-09]. (ang.).