Клаус Клузиус - Klaus Clusius

Клаус Клузиус
Родившийся(1903-03-19)19 марта 1903 г.
Бреслау (Вроцлав ), Германия
Умер28 мая 1963 года(1963-05-28) (в возрасте 60 лет)
Цюрих, Швейцария
НациональностьНемецкий
Альма-матерTechnische Hochschule Breslau, сегодня Вроцлавский технологический университет (BSC ),
(Кандидат наук. )
ИзвестенИсследования в области химической физики
НаградыМарсель-Бенуа-Прейс (1958)
Научная карьера
ПоляХимическая физика
УчрежденияЦюрихский университет
ДокторантАрнольд Ойкен (Высшая техническая школа Бреслау)

Клаус Пауль Альфред Клусиус (19 марта 1903 г. - 28 мая 1963 г.) Немецкий физик-химик из Бреслау (Вроцлав), Силезия. В течение Вторая Мировая Война, он работал над немецким проектом атомной энергетики, также известным как Урановый клуб; он работал над методами разделения изотопов и производством тяжелой воды. После войны он был профессором физической химии в Цюрихский университет. Он умер в Цюрих.

Образование

Клузиус учился в Technische Hochschule Breslau (сегодня Вроцлавский технологический университет ) с 1922 по 1926 год. Он получил докторскую степень в 1926 году под руководством Арнольда Ойкена, который был директором физико-химического института там; его диссертация была на удельная теплоемкость твердых тел при низких температурах. С 1926 по 1929 год он был ассистентом Ойкена. С 1929 по 1930 год в рамках стипендии Фонда Рокфеллера он проводил постдокторские исследования и исследования в Оксфордский университет, с Сирил Норман Хиншелвуд, а на Лейденский университет. Он завершил свой Абилитация, в 1931 г. Георг-Август-Университет Геттингена под руководством Ойкена, который был директором физико-химического института там с 1929 года. Затем он стал ассистентом Ойкена.[1][2][3]

Карьера

В 1934 году Клузиус стал ausserordentlicher профессор (экстраординарный профессор) в Вюрцбургский университет. С 1936 г. он был ordentlicher профессор (обычный профессор) в Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана. Тогда или позже он стал директором Physikalisch-Chemisches Institut der Universität München (Институт физической химии Мюнхенского университета). В университете он провел крупные эксперименты на тяжелая вода, и он разработал трубку для термодиффузионного разделения изотопов, в 1938 г.[4] со своим младшим коллегой Герхардом Дикелем.[1][3][5]

В декабре 1938 года немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассманн отправил рукопись в Naturwissenschaften сообщить, что они обнаружили элемент барий после бомбардировки уран с нейтроны;[6] одновременно, они сообщили эти результаты Лиз Мейтнер, который в июле того же года сбежал в Нидерланды а затем пошел в Швеция.[7] Мейтнер и ее племянник Отто Роберт Фриш, правильно интерпретировали эти результаты как ядерное деление.[8] Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 г.[9]

Пол Хартек был директором кафедры физической химии в Гамбургский университет и советник Heereswaffenamt (HWA, армейское артиллерийское управление). 24 апреля 1939 г. вместе со своим помощником преподавателя Вильгельм Грот, Хартек вступил в контакт с Рейхскригсминистериум (РКМ, Военное министерство Рейха), чтобы предупредить их о потенциале военных применений цепных ядерных реакций. Двумя днями ранее, 22 апреля 1939 г., после выступления на коллоквиуме А. Вильгельм Ханле по использованию уран деление в Уранмашина (урановая машина, т.е. ядерный реактор ), Георг Йоос вместе с Ханле уведомили Вильгельма Дамса в Reichserziehungsministerium (REM, Рейхсское министерство образования) о потенциальных военных применениях ядерной энергии. Сообщение было передано Авраам Исав, заведующий сектором физики Reichsforschungsrat (RFR, Исследовательский совет Рейха) в REM. 29 апреля группа, организованная Исавом, собралась в REM, чтобы обсудить потенциал устойчивого ядерная цепная реакция. В группу вошли физики Вальтер Боте, Роберт Дёпель, Ганс Гейгер, Вольфганг Гентнер (вероятно, отправлено Вальтер Боте ), Вильгельм Ханле, Герхард Хоффманн, и Георг Йоос; Питер Дебай был приглашен, но не приехал. После этого Йос, Ханле и их коллега Райнхольд Маннфопф начали неформальную работу в Геттингене; группа физиков была неофициально известна как первая Уранферайн (Урановый клуб) и формально как Arbeitsgemeinschaft für Kernphysik. Работа группы была прекращена в августе 1939 года, когда все трое были призваны на военную подготовку.[10][11][12][13]

Второй Уранферайн началось после того, как HWA выдавило RFR из REM и начало формальное Немецкий проект ядерной энергетики под эгидой военных. Второй Уранферайн была основана 1 сентября 1939 года, в день начала Второй мировой войны, и провела свое первое заседание 16 сентября 1939 года. Встреча была организована Курт Дибнер, бывший студент Герхард Хоффманн Университет Галле и советник HWA, проходивший в Берлине. Среди приглашенных Вальтер Боте, Зигфрид Флюгге, Ганс Гейгер, Отто Хан, Пол Хартек, Герхард Хоффманн, Йозеф Маттаух, и Георг Стеттер. Вскоре после этого состоялась вторая встреча, в которой участвовали Клаус Клусиус, Роберт Дёпель, Вернер Гейзенберг, и Карл Фридрих фон Вайцзеккер. Также в это время Kaiser-Wilhelm Institut für Physik (KWIP, Институт физики кайзера Вильгельма, после Второй мировой войны Институт физики Макса Планка ), в Берлин-Далем, был передан в ведение HWA с Дибнером в качестве административного директора, и начался военный контроль над ядерными исследованиями.[13][14][15][16]

В 1939 году Клузиус и Дикель объявили о разделении хлор изотопы,[17] достижение, к которому стремились десятилетиями. В том же году, Клузиус, Пол Хартек, Рудольф Флейшманн, Вильгельм Грот и другие инициировали эксперименты с трубкой для термодиффузионного разделения изотопов Клузиуса-Дикеля с гексафторид урана. В 1942 году вместе с четырьмя физическими химиками Клузиус продолжил изучение разделения изотопов и провел эксперименты по проблемам производства тяжелой воды.[1][18][19]

В течение Вторая Мировая Война, Клузиус выступал с докладами за пределами Третий рейх, как и Вернер Гейзенберг.[20]

С 1947 по 1963 год Клузиус был рядовым профессором физической химии в Universität Zürich.[1][3] Исследования, которыми он руководил, включали разделение и обогащение стабильных изотопов, в том числе изотопов инертных газов (кроме гелия), с использованием каскадных разделительных колонок Клузиуса-Дикеля. Эти изотопы, пользовавшиеся большим спросом, поставлялись в ряд исследовательских лабораторий. Дальнейшими исследованиями были высокоточная калориметрия, выяснение путей химических реакций с использованием 15-азотных, электрохимических и низкотемпературных методов фракционирования для крупномасштабного производства изотопов азота и кислорода. Его исследовательская деятельность в Цюрихе лучше всего описана в.[21][22] Клузиус был наставником большого числа аспирантов и докторантов, среди которых несколько из них сделали будущую карьеру в академических кругах. Среди них был Эрнст Шумахер,[23] который стал профессором в Бернский университет, где он, в свою очередь, обучал большое количество студентов и сотрудников. Другой студент был Хорст Мейер (физик) профессор Университета Дьюка. Среди постдокторантов был Майкл Хох, который стал профессором химического машиностроения в Университете Цинциннати.

Почести

Клузиус получил награды, в том числе:[3][24]

Внутренние отчеты

Следующие отчеты были опубликованы в Kernphysikalische Forschungsberichte (Отчеты об исследованиях в области ядерной физики), внутреннее издание немецкого Уранферайн. Отчеты были засекречены, они имели очень ограниченное распространение, и авторам не разрешалось хранить копии. Отчеты были конфискованы при союзных войсках. Операция Алсос и отправлен в Комиссия по атомной энергии США для оценки. В 1971 году отчеты были рассекречены и возвращены в Германию. Отчеты доступны на сайте Центр ядерных исследований Карлсруэ и Американский институт физики.[25][26]

  • Клаус Клузиус I. Bericht über Trennversuche von Metallionen mit Hilfe des Nernstschen Verteilungssatzes G-18 (1 июня 1940 г.)
  • Клаус Клузиус и М. Майерхаузер II. Bericht G-19 (28 июля 1940 г.)
  • Клаус Клузиус, Герхард Дикель и М. Майерхаузер III. Bericht G-20 (13 января 1941 г.)
  • Клаус Клузиус, М. Майерхаузер и Герхард Дикель Bericht über die im Jahre 1940/41 ausgeführten Versuche zur Entwicklung eines Auswaschverfahrens zur Isotopentrennung Г-73 (1941)
  • Клаус Клузиус, Герхард Дикель и Людвиг Вальдманн Über die Beeinflussung des Wirkungsgrades von Draht-Trennrohren durch Zentrierung und Einbaur von Scheiben Г-132 (20 февраля 1942 г.)
  • Клаус Клузиус и М. Майерхаузер Über die Weiterentwicklung des Verfahrens zur Isotopentrennung mittels des Nernst’schen Verteilungssatzes Г-133 (март 1942 г.)
  • Клаус Клузиус и Курт Старке Цур Гевиннунг фон Шверем Вассер Г-134 (24 февраля 1942 г.)
  • Клаус Клузиус и Курт Старке Zur Theorie der franktionierten Destillation von H2-HD-D2 Gemischen Г-189 (29 июня 1942 г.)
  • Клаус Клузиус Isotopentrennung G-207 (5 мая 1943 г.)
  • Курт Дибнер, Вернер Цулиус, W. Herrmann, Георг Хартвиг, Ф. Беркей и Э. Камин Über die Neutronenvermehrung einer Anordnung aus Uranwürfeln und schwerem Wasser (G III) G-210

Избранная литература

  • К. Клузиус и К. Н. Хиншелвуд Гомогенный катализ газовых реакций. Часть I. Разложение изопропилового эфира под действием галогенидов., Труды Лондонского королевского общества. Серия A, содержащая статьи математического и физического характера, Том 128, № 807, 75–81 (1930)
  • Клаус Клузиус и Герхард Дикель Neues Verfahren zur Gasentmischung und Isotopentrennung, Die Naturwissenschaften Том 26, 546 (1938)
  • Клаус Клузиус и Герхард Дикель Zur Trennung der Chlorisotope, Die Naturwissenschaften Том 27, 148 (1939)
  • Клаус Клузиус и Герхард Дикель Das Trennrohrverfahren bei Flüssigkeiten, Die Naturwissenschaften Том 27, 148–149 (1939)
  • Г. Бём и К. Клузиус, Die Struktur aufsteigender H2-O2-Flammen, Zeitschrift für Naturforschung A Inhaltsverzeichnis Band 3a, Heft 7, 386–391 (1948).
  • К. Клузиус и Х. Хаймерл, Variationen zum chemischen Austauschverfahren, Anreicherung von 34S, Zeitschrift für Naturforschung A Inhaltsverzeichnis Band 3a, Heft 8–11, 611–616 (1948)
  • Клаус Клузиус Флюссигер Вассерстофф, Neujahrsblätter der Naturforschenden Gesellschaft в Цюрихе Номер 158 (1956). Институциональная ссылка: Physikalisch-Chemisches Institut der Universität Zürich

Примечания

  1. ^ а б c d Hentschel and Hentschel, 1996, Приложение F; см. запись о Клузиусе.
  2. ^ Арнольд Ойкен В архиве 2014-02-15 в Wayback Machine - Директора старого Геттингенского физико-химического института (1895–1971).
  3. ^ а б c d Клаус Клузиус В архиве 2007-10-17 на Wayback Machine - Marcel Benoist Stiftung.
  4. ^ Клаус Клузиус и Герхард Дикель Neues Verfahren zur Gasentmischung und Isotopentrennung, Die Naturwissenschaften Том 26, 546 (1938).
  5. ^ Уокер, 1993, 27–29 и 43.
  6. ^ О. Хан, Ф. Штрассманн Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle (Об обнаружении и характеристиках щелочноземельных металлов, образующихся при облучении урана нейтронами), Naturwissenschaften Том 27, номер 1, 11–15 (1939). Авторы были идентифицированы как находящиеся на Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Берлин-Далем. Поступила 22 декабря 1938 г.
  7. ^ Рут Левин Сайм Бегство Лизы Мейтнер из Германии, Американский журнал физики Volume 58, Number 3, 263-267 (1990).
  8. ^ Лиз Мейтнер и О. Р. Фриш Распад урана нейтронами: новый тип ядерной реакции, Природа, Volume 143, Number 3615, 239–240 (11 февраля 1939 г.). Статья датирована 16 января 1939 года. Установлено, что Мейтнер работает в Физическом институте Академии наук в Стокгольме. Фриш идентифицирован как сотрудник Института теоретической физики Копенгагенского университета.
  9. ^ О. Р. Фриш Физические доказательства разделения тяжелых ядер под нейтронной бомбардировкой, Природа, Volume 143, Number 3616, 276–276 (18 февраля 1939 г.) В архиве 23 января 2009 г. Wayback Machine. Газета датирована 17 января 1939 г. [Эксперимент по написанию этого письма в редакцию проводился 13 января 1939 г .; увидеть Ричарда Родса Создание атомной бомбы 263 и 268 (Саймон и Шустер, 1986).]
  10. ^ Кант, 2002, ссылка 8 на с. 3.
  11. ^ Hentschel and Hentschel, 1996, 363–364 и Приложение F; см. записи для Исава, Хартека и Джуса. См. Также запись для KWIP в Приложении A и запись для HWA в Приложении B.
  12. ^ Макракис, Кристи Переживание свастики: научные исследования в нацистской Германии (Оксфорд, 1993) 164–169.
  13. ^ а б Джагдиш Мехра и Гельмут Рехенберг Историческое развитие квантовой теории. Том 6. Завершение квантовой механики 1926-1941 гг. Часть 2. Концептуальное завершение и расширение квантовой механики 1932-1941 гг. Эпилог: аспекты дальнейшего развития квантовой теории 1942-1999 гг. (Springer, 2001) 1010-1011.
  14. ^ Hentschel and Hentschel, 1996, 363–364 и Приложение F; см. записи для Дибнера и Дёпеля. См. Также запись для KWIP в Приложении A и запись для HWA в Приложении B.
  15. ^ Кристи Макракис Переживание свастики: научные исследования в нацистской Германии (Оксфорд, 1993) 164–169.
  16. ^ Кант, 2002, 3н13.
  17. ^ Клаус Клузиус и Герхард Дикель Zur Trennung der Chlorisotope, Die Naturwissenschaften Том 27, 148 (1939).
  18. ^ Уокер, 1993, 27–29 и 52–53.
  19. ^ Кант, 2002, 19.
  20. ^ Уокер, 1993, 105.
  21. ^ Neue Zürcher Zeitung (NZZ) 11 декабря 1959 г., "Klaus Clusius" стр.15 нижний ряд, стр.16, левый нижний ряд http://www.phy.duke.edu/~hm/Clusius.pdf
  22. ^ NZZ 11 декабря 1959 г. Статья "Клауса Клусиуса", английский перевод http://www.phy.duke.edu/~hm/K.Clusius-E.Schumacher.pdf
  23. ^ http://mobile.hls-dhs-dss.ch/m.php?lg=d&article=D45063.php
  24. ^ Марсель-Бенуа-Прейс В архиве 2007-09-28 на Wayback Machine - 1958, Клаус Клузиус.
  25. ^ Hentschel and Hentschel, 1996, Приложение E; см. запись для Kernphysikalische Forschungsberichte.
  26. ^ Уокер, 1993, 268–274.

Библиография

  • Хентшель, Клаус (редактор) и Энн М. Хентшель (помощник редактора и переводчик) Физика и национал-социализм: антология первоисточников (Биркхойзер, 1996) ISBN  0-8176-5312-0
  • Кант, Хорст Вернер Гейзенберг и Немецкий урановый проект / Отто Хан и декларации Майнау и Геттингена, Препринт 203 (Институт Макса Планка Für Wissenschaftsgeschichte, 2002 )
  • Уокер, Марк Немецкий национал-социализм и поиски ядерной энергии 1939–1949 (Кембридж, 1993) ISBN  0-521-43804-7