三维图片活跃一千字

威廉·巴洛

威廉·巴洛(1845 - 1934)

来源:©伦敦国家肖像画廊

英国业余科学家的爱情结晶学和minerology

我最喜欢的网站是之一互联网档案馆,一个了不起的库的旧书籍、电影和录音。当我准备经典装备每个月我经常发现自己放牧方式通过他们的教科书和专著的集合。引人注目的是旧的干旱化学文献,有几个设备的照片。这是难怪化学讲师需要巨大的木制长椅上了设备和化学品将活着当时很抽象的学科。

我们今天的教科书充斥着照片、图表和数据可视化。那么关键的图像是什么真正启动的过程几乎看不见原子世界触手可得吗?

当约翰·道尔顿点燃休眠原子理论在19世纪初,他陪同他的假设与一组,而神秘的符号——圆线,穿过和条纹,区分一个原子与另一个。

在半个世纪后,化学结构理论将开始出现。在1850年代末两个化学家,阿奇博尔德•斯科特•库伯,斯科特在巴黎学习阿道夫·维尔茨德国海德堡,有争议的是,8月凯库勒,将开始在他们的建议使用结构符号连接的碳原子。亚历山大Butlerov在喀山在俄罗斯国家明确每个有机化合物是杰出的结构。

然后在1861年,在一个惊人的创意飞跃约瑟夫洛施密特推测分子的结构》一书Chemische Studien。像道尔顿,洛施密特表示原子的圈子里,但不同的大小。在两个圆触摸键;也有苯及其衍生物的六角表示。他们是一个世纪前的时间空间模型。

想象这样一幅图景

但洛施密特的观点大多是被忽视的。如果凯库勒有见过图他发表了六角结构苯,他把他的当代没有信用。即使即范霍夫约瑟阿喀琉斯勒贝尔在1874年他们的建议对四面体碳,不久后阿尔伯特·拉登堡的聪明,但遗憾的是不正确的,棱镜结构分子苯、萘等杂志和教科书继续保持化学图降到最低。

对我来说,关键的转折点的使用三维化学世界的照片来自于一个独立富有semi-amateur科学家,威廉•巴洛已经决心试图理解晶体的性质。

出生的家庭创业建设者在伦敦北部,巴洛是私人教育,开发一个更广泛地对数学和科学的热情。他也学了木工和cabinet-making,技能,会使用终其一生。他非正式的培训可能是负责伦敦大学入学考试失败——据说他忽略了最简单的问题,集中在困难的部分,其中一些他只解决了小时后坐在公共汽车回家。然后他把类城市和公会技术学院在那里,他学习了化学家亨利·阿姆斯特朗和光学晶体学家威廉教皇,两人将导师然后亲密的朋友。

当他的父亲于1875年去世,他留下足够的钱让巴洛自己时间的主人。这给了他一个休闲考虑晶体。他带他的妻子和孩子在一个长途旅行到德国,在那里遇到了和和保罗,“大野兽”之一的德国结晶学发展中奥古斯特·布拉维晶格观念。

在他返回伦敦,巴洛开始参加会议的英国协会和其他社会科学。1883年,他写了他的思想的宪法晶体基于球体的包装,一个想法,在1611年开始与开普勒。巴洛堆叠球体的安排,我们现在所称的身体和以平面为中心的立方,并使六角包装的第一个建议。他还提出了结构对盐离子的现在熟悉的交替。两个短论文发表在自然,伴随着图,不会注意的地方在一个现代大学生文本;球体的三维稳定性不能看不见的。巴洛了一些批评,因为six-coordinate钠和氯化物似乎违反“分子”的概念和想法约价。二十年后,巴洛的提议将被证明是正确的布拉格的晶体结构

以平面为中心的立方晶体

来源:©拉古纳设计/科学照片库

氯化钠的面心立方里引起了一些争议。遗憾的是这个模型不是由娃娃的手

在接下来的几年里,巴洛沉思分子如何在三维空间中。他深感非常规的方法,帮助自己在思考通过构建模型。想离开的想法球形原子,巴洛娃娃的手或手套来表示他的单位细胞的内容。他的工作使他认为有230种可能的安排,到达他的结论只有几年之后亚瑟Schoenflies和Evgraf Fedorov通过严谨的数学方法都得出了同样的结论。

巴洛于1934年去世的时候他的后代图不仅出现在学术专著,但在本科教科书。如果你不相信我,去互联网档案馆看看。

确认

感谢罗伯·帕尔格雷夫的灵感和已故的阿尔弗雷德·巴德让洛施密特多年前我的注意