Ирвинг Ленгмюр (англ. Irving Langmuir) (31 января 1881, Нью-Йорк – 16 августа 1957, Вудс-Хол, Массачусетс) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии в 1932 году «за открытия и исследования в области химии поверхностных явлений».
Научная деятельность
Изучая свойства нити в электрической лампочке, он в 1916 обнаружил, что вольфрамовая нить проявляет лучшие качества, если её покрыть слоем оксида тория толщиной всего в одну молекулу. Он подверг анализу узкую пластинку вольфрама, покрытую оксидом тория, чтобы установить её способность испускать электроны. Это исследование побудило его обратиться к изучению поверхностных явлений — молекулярной активности, которая наблюдается в тонких покрытиях или на поверхностях. Он изучал адсорбцию и поверхностное натяжение, а также поведение тонких покрытий жидких и твердых тел.
Основываясь на имеющихся достижениях в области теории строения атома, Ленгмюр описал химическое поведение поверхностей как поведение отдельных атомов и молекул, которые, подобно фигурам на шахматной доске, занимают отдельные клетки — участки поверхности. Это привело его к выводу уравнения изотермы адсорбции, известного как уравнение Ленгмюра.
Количественно процесс физической мономолекулярной адсорбции в случае, когда межмолекулярным взаимодействием адсорбата можно пренебречь, описывается уравнением Ленгмюра:
где θ — доля площади поверхности адсорбента, занятая адсорбатом, α — адсорбционный коэффициент Ленгмюра, а P — концентрация адсорбтива.
Развивая представления о строении мономолекулярных адсорбционных слоев на поверхности жидкостей, он показал, что разреженные монослои обладают свойствами двумерного газа, а в насыщенных монослоях молекулы ориентированы в зависимости от полярности их концевых групп, что в ряде случаев позволяет установить их строение, форму и размеры.
Он установил также, что в явлении адсорбции принимают участие кулоновские, дипольные межмолекулярные и валентные силы, вандерваальсовы силы притяжения и силы отталкивания, вызываемые непроницаемостью заполненных электронных оболочек.
Награды:
- Нобелевской премия,
- медаль Хьюза Лондонского королевского общества (1918),
- медаль Румфорда Американской академии наук и искусств (1920), медали Николса (1920) и Уилларда Гиббса (1930) Американского химического общества,
- медаль Франклина Франклиновского института (1934),
- медаль Фарадея Лондонского института инженеров-электриков (1944).
Он был членом американской Национальной академии наук и Лондонского королевского общества, президентом Американского химического общества (1929) и Американской ассоциации содействия развитию науки (1941).
Ирвингу были присвоены 15 почетных ученых степеней.
Интересный факт
Его именем названа гора на Аляске, а также один из колледжей Нью-Йоркского государственного университета в Стони-Брук.