| Norman Sheppard | |
|---|---|
| Datum narození | 16. května 1921 |
| Místo narození | Hull , Východní Yorkshire |
| Datum úmrtí | 10. dubna 2015 (93 let) |
| Země | Velká Británie |
| Vědecká sféra | chemická fyzika vibrační spektroskopie |
| Alma mater | Cambridgeská univerzita |
| vědecký poradce | Gordon Sutherland [1] |
Norman Sheppard (16. května 1921, Hull - 10. dubna 2015 [2] , Norwich ) - anglický chemik , člen Královské společnosti od roku 1967, 1985 - 1987 - prezident Faradayovy pobočky Královské společnosti chemie , předseda výbor IUPAC Royal Society of Chemistry
Norman Sheppard se narodil 16. května 1921 v Hullu ve východním Yorkshiru. Jeho rodiče byli Walter a Ann Klarges (rozená Finding) Sheppardovi. Norman měl dvě mladší sestry, Margo a Elizabeth. Walter Sheppard pracoval pro Reckitt & Sons a odešel ze své pozice ředitele lidských zdrojů ve společnosti Hull.
Rodiče Normana podporovali všemi možnými způsoby a nevyvíjeli žádný nátlak. Následně si vzpomněl na slova svého otce:
Pokud najdete práci, která vás opravdu baví, i když plat není příliš vysoký, budete skutečně bohatí.
Norman to považoval za velmi přesný popis svého akademického života. [3]
Po roce přípravné školy pro malé děti Normanovi rodiče poslali Normana do Hymers, nezávislé veřejné denní školy pro chlapce, kde studoval v letech 1930 až 1940. Ředitel mu předpověděl diplomatickou budoucnost, Norman se však rozhodl pro přírodovědný směr. Ve škole Norman rád hrál kriket, fotografoval, architekturu a modelování letadel.
V roce 1939 se Norman konečně rozhodl vstoupit do Cambridge. Ředitel školy ho doporučil ke stipendijním zkouškám na St. John's College a St. Catharine's College. V posledně jmenovaném obdržel Norman stipendium 40 liber ročně.
Normanův studentský život byl velmi úspěšný, byl na žebříčku podle výsledků zkoušky Tripos v její první i druhé části. Vystudoval Norman v roce 1943. [3]
Vědecká kariéra Normana Shepparda začala během druhé světové války. Vědci byli propuštěni z vojenské povinnosti, ale museli se ujmout jakéhokoli strategicky důležitého projektu navrženého vedením země. Norman tedy zahájil svou práci v Sutherlandově vědecké skupině analýzou německého paliva. Cílem studie bylo vyvinout metodu pro určení původu paliva. Norman dále úspěšně optimalizoval vyvinutou techniku pro studium kaučuků. Podle vibračních spekter syntetických kaučuků dokázal určit ty nejbližší přírodním. Na základě této práce získal N. Sheppard v roce 1947 doktorát. Po postgraduální škole strávil Norman rok na zkušební dobu ve Spojených státech, kde dělal Ramanovu spektroskopii.
V roce 1948 se Norman vrátil do Cambridge s ročním Ramsay Memorial Fellowship a znovu se připojil k Sutherlandově laboratoři na katedře koloidních věd. Zde se mu podařilo zorganizovat vlastní vědeckou skupinu. Spolu s vlastní výzkumnou prací na univerzitě zahrnoval údržbu a zdokonalování infračervených a UV-viditelných spektrometrů, poradenství v oblasti nových metod, přednášení studentům výzkumu a poradenství vědcům v organické a anorganické chemii o interpretaci jejich spekter.
V 60. letech odešel Alan Katritzky (RCF 1980), organický chemik a Normanův kolega z Cambridge, aby se stal vedoucím School of Chemical Sciences na nové University of East Anglia ( UEA ). Alan úspěšně rekrutoval další profesory na UEA. Po chvíli přemýšlení Norman neodolal výzvě a pustil se do organizace výuky fyzikální chemie na nové univerzitě.
Na základě Pitzerovy práce začal Norman se studiem rotační izomerie, během níž pomocí Ramanových spekter potvrdil, že přechodová energie mezi „trans“ a „gauche“ konformací v dichlorethanu je 0,8 kcal/mol. Norman a jeho vědecká skupina dále pokračovali ve studiu spekter složitějších organických molekul. [čtyři]
Později Norman poprvé získal IR spektrum iontu H30 + . Později s Gilbertem studoval IR spektra druhů HCl.xH20 a HBr.xH20 a ukázal přítomnost velmi silné vodíkové vazby v iontu H502 + . Pro adukty vytvořené z HX a Me20 umístění a obrys pásu charakteristické pro protažení H – X naznačovaly, že adukt byl vytvořen prostřednictvím vazby H, tzn. Me 2O ... HX, a ne přenosem protonů za získání ( Me 2OH ) + X- . [5]
Společně s Davidem Yatesem Normanem byly vyvinuty metody depozice katalytických kovových částic v pórech skla redukcí odpovídající soli vodíkem a uhlovodíková spektra byla získána pro Ni, Pd a Cu. [6]
V roce 1975 se Norman poprvé setkal s Charakteristickou elektronovou spektroskopií ztráty energie ( ECEE ) v Institutu de Recherches sur la Catalyze v Lyonu. Jednalo se o novou vysoce citlivou vibrační spektroskopickou metodu, která pokrývala celý rozsah excitačních energií pozorovaných ve střední infračervené spektroskopii a byla použitelná pro monovrstvy molekul na povrchu monokrystalů. Rozlišení 40–80 cm – 1 bylo špatné, ale pokrytí celého IR rozsahu umožnilo jednoznačně identifikovat adsorbované molekulární fragmenty. Norman získal grant na nákup zařízení ESHEE, které bylo instalováno v UEA. To přispělo k významnému počtu prací o vibračních spektrech adsorbovaných uhlovodíků, oxidu uhelnatého a vodíku na krystalických površích.
V 90. letech 20. století Norman navrhl, že pravidlo výběru kovového povrchu (MSSR), které předpovídalo, že pro molekuly adsorbované na kovových površích budou výhradně excitovány vibrační módy polarizované kolmo k povrchu, by mohlo být aplikováno na molekuly adsorbované na kovových krystalitech. velikost krystalu není příliš malá (větší než 10 nm). [7] To vysvětlilo jednoduchost spekter molekul uložených na kovových vzorcích, která Norman zaznamenával po mnoho let. Tito. všechny vibrační módy polarizované rovnoběžně s kovovým povrchem chyběly. V případě adsorbovaného ethenu (C2H4 ) za předpokladu jeho nejvyšší C2v symetrie Norman tvrdil, že se objeví pouze jeden ze tří normálně IR aktivních CH natahovacích vibračních módů .
Normanovým významným výzkumem byla EHEE spektra ethinu (C 2 H 2 ), která se výrazně liší na površích přechodných kovů první řady a přechodných kovů druhé a třetí řady. Srovnání modelových klastrových sloučenin ukázala, že různé oblasti spektra vznikají ze stejného fragmentu C2H2 vázaného na tři atomy kovu s Cs symetrií nebo na čtyři atomy kovu s C2v symetrií . Na přechodných kovech první řady mohou být atomy uhlíku umístěny nad dvěma sousedními 3-násobnými středy (symetrie C 2v ), ale velké průměry kovů druhé a třetí řady vedou k tomu, že tato centra jsou příliš daleko. od sebe a koordinace se získá nad 3-násobnou symetrií (Cs). [osm]
Paralelně s prací na kovových površích vedl Norman úspěšný program ke studiu typů povrchů založených na oxidech kovů a jejich reaktivitě. Katalytická izomerizace C4 alkenů na oxidu hlinitém a alkynů na oxidu zinečnatém byla studována pomocí infračervené spektroskopie. [9] Ramanova spektroskopie byla použita k pochopení polymerace ethinu na rutilu. [10] Byla provedena řada infračervených studií adsorpce dvouatomových molekul na površích oxidu železa. [jedenáct]
Norman Sheppard byl jedním z prvních vědců, kteří viděli potenciál techniky NMR. Snažil se aplikovat NMR na některé uhlovodíky, ale nastal problém. Jejich spektrum se ukázalo jako poměrně složité a kompletní analýza obvykle zahrnovala i diagonalizaci matice. Norman se obrátil na M.V. Wilkes (R.S. 1956), ředitel Cambridge Mathematical Laboratory s počítačem EDSAC II. V roce 1956 byla počítačová technologie stále na úsvitu vývoje, ale H.P.F. Swinnerton-Dyer (R.S. 1967) byl schopen napsat programy pro diagonalizaci matic téměř libovolné velikosti. Norman tedy začal se svými studenty pracovat na široké škále molekul: dichlorpropeny, substituované ethany, cyklické ethery, vinylové sloučeniny, 13C - substituovaný ethan, ethylen a acetylen, perfluorethany a další. Nejinovativnější byla práce na určení spojení mezi dvěma skupinami CH2 . [12] [13]
Jedním z nejlepších výkladů principů NMR je kniha dvou Normanových studentů: Ruth Linden-Bell a Robin Harris.
Norman Sheppard přednášel o spektroskopii na Trinity College. Studenti, kteří poslouchali jeho průběh přednášek, si všimli, že Norman Sheppard měl talent vysvětlovat složité věci jednoduchými termíny. Jeden z jeho studentů K. Banwell ve své knize [14] vzdává hold Sheppardovým přednáškám.
Normanovi studenti na UEA také zaznamenali jeho vynikající vědecké vedení:
Byl to nejen vynikající vědec, který inspiroval každého, kdo pro něj pracoval, ale také se velmi osobně zajímal o naše aktivity mimo laboratoř a o naši další kariéru a vývoj.
Norman Sheppard poznal svou ženu Kathleen (Kay) McLean během roční stáže v Americe. Vzali se ihned po návratu do Cambridge. Norman a Kay měli mnoho společných zájmů, včetně přírody a chůze, liberální politiky a státní správy a cestování s rodinou (možná nevyhnutelné v této transatlantické alianci). Šťastné manželství trvalo až do Kayiny smrti v roce 2005.
Sama Kay měla magisterský titul z biochemie na McGill University v Kanadě, ale bohužel nemohla pokračovat ve vědecké kariéře v Anglii. Měli čtyři děti: Eric, Hugh, Elaine a Andrew. Hugh měl zdravotní problémy a tragicky zemřel jako teenager.
Tři děti velmi vřele vzpomínají na Normana jako na otce. Mluví o tom, jak je povzbuzoval v jejich kariérních cestách, aniž by si určoval limity. [patnáct]
Po odchodu do důchodu se Norman obrátil k jiným příčinám, jako je ochrana ulic Norwiche před kácením všech druhů stromů. Stále byl velmi znepokojen stavem podpory vědy v Anglii a rozsáhle o tom psal [16] . Byl velmi hrdý na rozvoj UEA a psal o historii jak School of Chemistry [17] , tak univerzity samotné.
Jeho největším zájmem v důchodu byla filozofie vědy a otázka vědy/náboženství. Norman ve svých článcích poměrně ostře vystupoval proti „postmodernímu“ přístupu k vědě. Jako experimentátor zjistil, že Popperův přístup nebere v úvahu roli náhody. Podle Normana měly být Polanyiho myšlenky mezi vědci mnohem slavnější. Shledal Polanyiho myšlenky přesvědčivější než myšlenky Kuhna a Poppera, kteří byli v té době populárnější. [osmnáct]
Norman byl aktivní až do svých 91 let, napsal přes 300 vědeckých prací. Zemřel ve věku 93 let obklopen rodinou.
Ruth Linden-Bell (rozená Truscott; FRS 2006) napsala po smrti Normana Shepparda:
Byl to vždy skromný člověk a myslím, že jsme si ani po letech neuvědomili, jak přelomová byla jeho práce.
Robin Harris vzpomíná na Normanovu nezištnou velkorysost, zejména v přidělování zdrojů, a je hlavním tématem, které prostupuje vzpomínky všech jeho kolegů. [3]
Kompletní bibliografie Normana Shepparda