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西里尔·欣谢尔伍德(1956年诺贝尔化学奖得主)

来自VeritasWiki 真理百科

西里尔·诺曼·欣谢尔伍德(Cyril Norman Hinshelwood) 1956年诺贝尔化学奖得主

出生 1897年6月19日,英国伦敦
逝世 1967年10月9日,英国伦敦
国籍 英国
身份 物理化学家
获奖年份 1956年
奖项类别 诺贝尔化学奖
获奖理由 研究化学反应动力学和链反应机理

生平

西里尔·诺曼·欣谢尔伍德1897年6月19日出生于英国伦敦。幼年随家人移居加拿大,后返回英国。他曾就读于威斯敏斯特公学和牛津大学巴利奥尔学院。第一次世界大战期间,欣谢尔伍德曾在军需部所属的一家化工厂工作,这段经历激发了他对工业反应过程的研究兴趣。

战后他返回牛津大学继续学业,1920年毕业并留校任教。1921年成为牛津大学三一学院研究员。1937年至1964年担任牛津大学德鲁里化学教授。1964年退休后,他继续在牛津大学从事研究并担任帝国理工学院访问教授。1967年10月9日在伦敦去世,享年70岁。

学术生涯

欣谢尔伍德的科学研究主要集中在化学动力学领域,即研究化学反应速率和机理。

1920年代,他系统研究了气体均相反应动力学,特别是氢气与氧气的反应、一氧化碳与氧气的反应等。他首次提出了链反应(chain reaction)理论来解释这些反应的复杂行为。链反应理论认为,反应通过包含自由基的链式步骤进行,每一个反应步骤产生的活性中间体(自由基)能够引发更多的反应步骤,如此循环往复,形成反应链。

欣谢尔伍德深入研究了爆炸反应的机理,特别是一氧化碳和氧气的燃烧反应。他解释了爆炸极限的概念——在一定温度和压力条件下,反应从平稳进行突然转变为爆炸式进行。这些研究对理解内燃机的燃烧过程等工业问题具有重要实践意义。

欣谢尔伍德还对溶液中的反应动力学、固体反应动力学以及细菌生长的动力学规律进行了开创性研究。他将动力学分析的思维方式运用到生物学领域,探讨了细胞生长和分裂的动力学模型,体现了跨学科研究的远见。

获奖成就

1956年,欣谢尔伍德与苏联化学家尼古拉·谢苗诺夫因"研究化学反应动力学和链反应机理"共同获得诺贝尔化学奖。诺贝尔委员会指出,两人的独立研究为理解复杂化学反应机理奠定了基础。

欣谢尔伍德曾当选皇家学会院士(1929年),1946年至1948年任英国化学学会会长,1955年被授予爵位(骑士勋章)。他还获得过皇家学会的戴维奖章和皇家奖章等多项科学荣誉。

历史贡献

一、建立链反应理论框架。欣谢尔伍德对氢-氧反应、一氧化碳-氧反应等典型链反应进行了系统研究,揭示了链引发、链传递和链终止各阶段的规律。

二、提出了爆炸极限的理论解释,为安全工程和燃烧科学提供了理论支撑。

三、将动力学分析方法应用于生物学领域,是当时将物理化学思维拓展到生命科学前沿的先驱之一。

四、培养了整整一代英国物理化学家。作为牛津大学德鲁里化学教授长达27年,他的教学和指导影响了英国化学界数十年。

轶事典故

欣谢尔伍德是一位了不起的"多面手"。他的学识远不限于化学——他是一位非常优秀的语言学家,精通法语、德语、意大利语、西班牙语、俄语、拉丁语和希腊语等多门语言。他还热爱艺术,擅长绘画,对古典音乐有极深的修养。据说他在牛津大学的办公室里总是堆满了化学书籍和诗歌集。

有学生回忆,欣谢尔伍德的讲座极具魅力,他能够将化学动力学与哲学、艺术和诗歌联系起来,让听众感到化学不仅是一门科学,也是一种理解世界的思维方式。他在退休后出版了多部涉及哲学和科学方法论的著作。

有趣的是,欣谢尔伍德和谢苗诺夫——1956年诺贝尔化学奖的共同得主——在冷战时期分别代表资本主义和社会主义两大阵营,但两人在化学动力学研究上保持着相互的尊重和认可。诺贝尔奖委员会将奖项同时授予两人,也是一次科学超越政治的重要标志。

参考文献

[1] Nobel Foundation. Sir Cyril Hinshelwood – Biographical. Nobel Lectures, Chemistry 1942–1962. [2] Hinshelwood, C. N. 《化学反应动力学》(The Kinetics of Chemical Change), 1926. [3] Hinshelwood, C. N.; Burk, D. "The kinetics of bacterial growth". Journal of the Chemical Society, 1924. [4] Hinshelwood, C. N. "Chemical Kinetics in the Study of Complex Reactions". Nobel Lecture, 1956.