Темы на форуме | Автор | Дата |
Работы в области химии относятся к пневматической (газовой) химии, одним из создателей которой он является. Выделил (1766 г.) в чистом виде углекислый газ и водород, приняв последний за флогистон, установил основной состав воздуха как смесь азота и кислорода. Получил окислы азота. Сжиганием водорода получил (1784 г.) воду, определив соотношение объемов взаимодействующих в этой реакции газов (100:202). Точность его исследований была столь велика, что позволила ему при получении (1785 г.) окислов азота посредством пропускания электрической искры через увлажненный воздух наблюдать наличие "дефлогистированного воздуха", составляющего не более 1/20 части общего объема газов. Это наблюдение помогло У. Рамзаю и Дж. У. Рэлею открыть (1894 г.) инертный газ - аргон. Свои открытия объяснял с позиции теории флогистона.
В области физики во многих случаях предвосхитил более поздние открытия. Закон, согласно которому силы электрического взаимодействия обратно пропорциональны квадрату расстояния между зарядами, был открыт им (1767 г.) на десять лет раньше французского физика Ш. О. Кулона. Экспериментально установил (1771 г.) влияние среды на емкость конденсаторов и определил (1771 г.) значение диэлектрических постоянных ряда веществ. Определил (1798 г.) силы взаимного притяжения тел под влиянием тяготения и вычислил тогда же среднюю плотность Земли. О работах Кавендиша в области физики стало известно лишь в 1879 г. - после того как английский физик Дж. Максвелл опубликовал его рукописи, находившиеся до этого времени в архивах.
Именем Кавендиша названа организованная в 1871 г. физическая лаборатория в Кембриджском университете.


Научные исследования относятся к нескольким областям органической химии - химии алициклических соединений, химии гетероциклов, органическому катализу, химии белка и аминокислот. Вначале занимался исследованием изомерии производных тиофена и получил (1887 г.) ряд его гомологов. Исследуя стереоизомерию предельных алифатических дикарбоновых кислот, нашел (1891 г.) способы получения из них циклических пяти- и шестичленных кетонов, из которых в свою очередь получил (1895-1900 гг.) большое количество гомологов циклопентана и циклогексана. Синтезировал (1901-1907 гг.) многочисленные углеводороды, содержащие от 3 до 9 атомов углерода в кольце, что послужило основой искусственного моделирования нефти и нефтяных фракций. Положил начало ряду направлений, связанных с изучением взаимных превращений углеводородов. Открыл (1910 г.) явление дегидрогенизационного катализа, заключающееся в исключительно избирательном действии платины и палладия на циклогексановые и ароматические углеводороды и в идеальной обратимости реакций гидро- и дегидрогенизации только в зависимости от температуры. Совместно с инженером А. Кумантом создал (1916 г.) противогаз.








Изучал фтористый водород. Совместно с Л. Ж. Тенаром выделил (1808 г.) свободный бор из борного ангидрида. Совместно с Тенаром разработал (1808 г.) способы получения калия и натрия восстановлением гидроокисей. Исследовал (1810 г.) их перекиси, а также перекиси кальция и бария. Одновременно с Г. Дэви показал (1813-1814 гг.), что иод - химический элемент. Определил (1815 г.) количественный состав синильной кислоты и установил аналогию между нею, галогенводородными кислотами и сероводородом. Получил и изучил (1815 г.) "циан" (в современном понимании - дициан), что послужило одной из предпосылок формирования теории сложных радикалов и теории замещения.
Впервые построил (1819 г.) кривые зависимости растворимости солей в воде от температуры. Усовершенствовал методы объемного анализа: хлорометрию (1824 г.), алкали- и ацидометрию (1827 г.), определение серебра и хлора осаждением (1832 г.). Совместно с М. Э. Шеврёлем взял (1825 г.) патент на производство стеариновых свечей, положивших начало новой эре в истории освещения. Изобрел (1827 г.) башню для улавливания окислов азота в промышленном производстве серной кислоты (применять такие башни начали с 1842 г.). Разработал (1829 г.) промышленный метод получения щавелевой кислоты из древесных опилок. Изобрел (1816 г.) термометрограф и ртутный сифонный переносный барометр. Совместно с Т. Ж. Пелузом получил (1833 г.) нагреванием молочной кислоты лактид.
Иностранный почетный член Петербургской АН (с 1829 г.).




Один из основателей физической химии и стереохимии. Рассмотрев различные случаи оптической изомерии органических соединений, впервые одновременно с Ж. А. Ле Белем и независимо от него сформулировал (1874 г.) теорию пространственного расположения атомов в молекулах органических соединений, лежащую в основе современной стереохимии. Выдвинул идеи о направленности единиц сродства атома углерода по углам тетраэдра, о наличии двух стереоизомеров у соединения, содержащего атом углерода с четырьмя разными заместителями, и о реберном соединении тетраэдров при наличии двойной связи. Предсказал изомерию алленовых соединений. Вывел правило, по которому молекулярное вращение соединения с несколькими асимметрическими центрами представляет собой алгебраическую сумму долей молекулярных вращений асимметрических центров, так называемых ротофоров (принцип оптической аддитивности Вант-Гоффа).
Исследовал (с 1880-х гг.) кинетику реакций и химическое сродство. Предложил классификацию химических реакций. Установил, что при повышении температуры на 10 °С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (правило Вант-Гоффа). Вывел одно из основных уравнений химической термодинамики - уравнение изохоры, выражающее зависимость константы равновесия от температуры и теплового эффекта, а также уравнение химической изотермы, выражающее зависимость химического сродства от константы равновесия реакции при постоянной температуре. Опубликовал (1884 г.) работу "Очерки химической динамики", в которой сформулировал основные постулаты химической кинетики. Впервые предложил оценивать реакционную способность веществ с помощью константы скорости реакций, что переводило основной тезис структурной химии - о зависимости реакционной способности от строения - на количественные рельсы в рамках химической кинетики.
Заложил (1886 - 1889 гг.) основы количественной теории разбавленных растворов, показав, что растворенные вещества аналогичны веществам в газообразном состоянии и что к разбавленным растворам могут быть применены простые законы (включая закон Авогадро). Вывел закон осмотического давления (закон Вант-Гоффа). Распространил (1890 г.) свои представления о растворах на однородные твердые смеси, заложив основы теории твердых растворов. Распространил аналогию между полиморфными превращениями и переходом из одного агрегатного состояния в другое на двойные соли.
Член ряда академий наук и научных обществ. Иностранный чл.-кор. Петербургской АН (с 1895 г.).
Нобелевская премия (1901 г.).


Научные работы Бора, относящиеся к теоретической физике, вместе с тем заложили основы новых направлений в развитии химии. Создал (1913 г.) первую квантовую теорию атома водорода, в которой: а) показал, что электрон может вращаться вокруг ядра не по любым, а лишь по определенным квантовым орбитам; б) дал математическое описание устойчивости орбит, или стационарного состояния атома; в) показал, что всякое излучение либо поглощение энергии атомом связано с переходом между двумя стационарными состояниями и происходит дискретно с выделением или поглощением планковских квантов; г) ввел понятие главного квантового числа для характеристики электрона. Рассчитал спектр атома водорода, показав полное совпадение расчетных данных с эмпирическими.
Построил (1913-1921 гг.) модели атомов других элементов периодической системы, охарактеризовав движение электронов в них посредством главного n и побочного k квантовых чисел. Заложил (1921 г.) основы первой физической теории периодической системы элементов, в которой связал периодичность свойств элементов с формированием электронных конфигураций атомов по мере увеличения заряда ядра. Обосновал подразделение групп периодической системы на главные и побочные. Впервые объяснил подобие свойств редкоземельных элементов. Сформулировал (1918 г.) важный для атомной теории принцип соответствия. Многое сделал для становления и интерпретации квантовой механики, в частности предложил (1927 г.) имеющий большое значение для ее понимания принцип дополнительности. Внес значительный вклад в ядерную физику. Развил (1936 г.) теорию составного ядра, является одним из создателей капельной модели ядер (1936 г.) и теории деления ядер (1939 г.), предсказал явление спонтанного деления ядер урана. Создал большую школу физиков-теоретиков. Член многих академий наук и научных обществ. Иностранный член АН СССР (с 1929 г.).
Нобелевская премия по физике (1922 г.).


Научные исследования охватывают все главные проблемы общей химии первой половины XIX в. Экспериментально проверил и доказал (1810 - 1816 гг.) достоверность законов постоянства состава и кратных отношений применительно к неорганическим оксидам и органическим соединениям. Определил (1807 - 1818 гг.) атомные массы 45 химических элементов. Ввел современное обозначение химических элементов (1814 г.) и первые формулы химических соединений (1817 - 1830 гг.). С 1811 г. занимался систематическим определением элементного состава органических соединений. Опираясь на законы изоморфизма, создал новую систему атомных весов и исправил формулы многих соединений. Открыл химические элементы: церий (1803 г., совместно со шведским химиком В. Г. Гизингером; то же сделал независимо от них М. Г. Клапрот), селен (1817 г.) и торий (1828 г.)
Впервые получил (1824 - 1825 гг.) в свободном состоянии кремний, титан, тантал и цирконий. Развил (1812 - 1819 гг.) электрохимическую теорию сродства, на основе которой а) построил классификацию элементов - создал ряд электрозаряженности элементов, назвав электроотрицательные элементы металлоидами, а электроположительные - металлами и поставив между ними водород; б) развил идеи дуализма, на основе которых решал вопросы о конституции химических соединений; в) построил классификацию соединений и металлов. Распространил стехиометрические законы на органические соединения. Создал теорию сложных радикалов. Развил (1830-1835 гг.) представления об изомерии и полимерии. Обобщил (1835 г.) все известные результаты каталитических исследований. Предложил термин "катализ" для обозначения явлений нестехиометрического вмешательства "третьих тел" (катализаторов) в химические реакции. Ввел понятие "каталитическая сила", аналогичное современному понятию каталитической активности. Указал на то, что катализ играет главную роль в "лаборатории живых организмов". Выдвинул (1841 г.) представление об аллотропии. Опубликовал "Учебник химии" (т. 1-5, 5-е изд. 1843-1848 гг.). С 1821 г. составлял ежегодные "Обзоры успехов химии и физики" (всего вышло в свет 27 томов).
Иностранный почетный член Петербургской АН (с 1820 г.).

