1 сентября 1877 года в Харборне (сейчас – часть Бирмингема, Ве | Химия в России и за рубежом (канал ИОНХ РАН)

1 сентября 1877 года в Харборне (сейчас – часть Бирмингема, Великобритания) родился Фрэнсис Уильям Астон.
Фрэнсис учился в приходской школе Харборна (1889-1891) и в Малвернском колледже (1891-1893). Затем поступил в Майсонский колледж-интернат (который позже стал Университетом Бирмингема). Позже в частной лаборатории проводил исследования в области органической химии. В 1901 году им были опубликованы результаты исследований оптических свойств соединений винной кислоты. Одновременно в школе пивоварения в Бирмингеме Астон проводил исследования в области ферментативной химии, и в 1900 был нанят на работу пивоварней Butler&Co. Позже в частной лаборатории Астон конструировал аппаратуру для измерения электрических разрядов в вакуумных трубках.
В 1903 году Астон уволился из пивоварни и вернулся на работу в Университет Бирмингема в качестве ассистента профессора. Там Астон занялся исследованиями в области физики рентгеновских лучей и радиоактивности. Он исследовал «темное пространство Крукса». Обнаружилось, что его размеры пропорциональны давлению и электрическому току и что рядом с катодом существует еще одно темное пространство (впоследствии названное «пространством Астона»).
В 1910 году Университет Бирмингема присудил Фрэнсису Астону степень бакалавра чистых и прикладных наук, а в 1914 году - степень доктора наук. В 1909 году Фрэнсис Астон начал читать лекции в Университете Бирмингема, но вскоре (1910) по приглашению Дж. Дж. Томпсона уехал работать в Лабораторию Кавендиша в Кембридже. Дж. Дж. Томпсон, показавший природу катодных лучей и затем открывший электрон, на момент приезда Астона исследовал положительно заряженные «каналовые лучи» (то есть анодные лучи), открытые Ойгеном Гольдштейном (1886). Метод отклонения частиц магнитным полем в анодных лучах был открыт Вильгельмом Вином (1908). Комбинируя электрическое и магнитное поля, можно было разделить различные ионы исходя из отношения из заряда к массе. Ионы с определенным отношением заряда к массе оставляли характерный параболический след на фотопластинке. Данный факт в первый раз продемонстрировал, что атомы одного элемента могут иметь разные массы.
Астон получил образование химика, однако предварительно имевшиеся у него знания о катодных лучах и лучах, несущих положительные заряды, позволило ему проводить эксперименты в области, лежащей на рубеже физики и химии. Томсон поставил перед Астоном задачу усовершенствовать аппарат, который измеряет соотношение между зарядом и массой для пучка положительно заряженных частиц. Результатом этих исследований стал прообраз первого масс-спектрографа, сконструированный Астоном. Этот аппарат увеличивал скорость положительно заряженных ионов, проходящих через электрическое поле, используя сильное магнитное поле для фокусирования этих ионов на фотографическую пластинку. Поскольку тяжелые атомы отклоняются в меньшей степени, чем легкие, частицы различной массы разделялись и образовывали масс-спектр. Рисунок, который появлялся при ударе частиц о фотографическую пластинку, позволил Астону выдвинуть предположение относительно их массы и величины. Таким образом, он обнаружил, что почти все элементы имеют несколько изотопов. Первоначально Астон работал над обнаружением изотопов неона, а позже — хлора и ртути.
#деньвхимии