Лео Брюэр (англ. Leo Brewer; 13 июня 1919 — 22 февраля 2005) — американский физико-химик, известный своими исследованиями в области высокотемпературной термодинамики, материаловедения, металлических фаз, а также за развитие теории металлической связи. Брюэр стал основателем современной высокотемпературной химии .
Биография
Ранние годы и образование
Лео Брюэр родился в Сент-Луисе (штат Миссури), где его отец работал сапожником. Несмотря на такое скромное положение Брюэр смог стать одним из ведущих ученых мира в области высокотемпературной химии. С 1919 по 1929 год семья Брюэров жила в Янгстауне (штат Огайо), затем, во время Великой Депрессии, они переехали в Лос-Анджелес.
В 1940 году он закончил Калифорнийский технологический институт, где начал свои первые исследования, посвященные изучению равновесий и кинетики гидратации олефинов под руководством Д.Прессмана и Г.Лукаса. После получения диплома продолжил обучение в Калифорнийском университете в Беркли, где продолжил свои исследования по кинетике под руководством А.Олсена. Защитил степень доктора философии в 1942 году.
Научная карьера
- С 1942 по 1945 Лео участвовал в Манхэттенском проекте, где занимался изучением высокотемпературных свойств нового элемента плутония.
- С 1943 по 1994 работал в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.
- В 1959 году был избран в состав Национальной Академии Наук.
Административная служба
- 1961-1975 директор отдела неорганических материалов в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.
- В 1966 году он был выбран Академическим сенатом Калифорнийского университета в Беркли, чтобы вести ежегодные научные лекции.
- С 1988 года ушел на пенсию.
Научные исследования
Манхэттенский проект
В рамках Манхэттенского проекта Лео Брюэр исследовал фундаментальные химические свойства нового элемента плутония , доступного в следовых количествах. Он возглавил группу с Л.Бромли, П.Жилем и Н.Лофгреном, перед которой стояли следующие задачи. Проведение серии работ, описывающих поведение металлов, оксидов, галогенидов, и многих других соединений при высоких температурах . Вторая задача включала разработку тугоплавких сульфидов церия (Се), тория (Th) и урана (U). В результате этих исследований был получен новый материал, сульфид церия (CeS), который они назвали «impervium», и из которого изготовили несколько сотен тиглей для использования в Лос-Аламосской Национальной Лаборатории.
Основные области исследований
Исследования Брюэра охватили широкий круг предметов. Его интересы касались высокотемпературной термодинамики, наук о материалах, металлических фаз и теории металлической связи. Несмотря на фундаментальный характер исследований, они имели практическое приложение.
Брюэр выявил, что при высоких температурах равновесие пара над CuCl состоит в основном из молекул Cu3Cl3 при нормальном давлении. Это простое наблюдение стало известно, как правило Брюэра. Он показал, что, когда пар и твердая фаза находятся в равновесии, при повышении температуры состав газовой фазы становится более сложным. Правило гласит:
| Эндотермическое взаимодействие газа с твердой фазой возможно только, если число образующихся газовых молей больше или равно числу молей газа, вступающего в реакцию. |
Много исследований Брюэра посвящено сравнению экспериментальных данных с значениями, предсказанными моделями химической связи. Примерами могут служить его демонстрации, что энтальпии образования C(г) и N(г) были гораздо больше, чем принятые значения. Подборка Брюэра по термодинамическим свойствам и фазовым диаграммам 101 бинарной системы молибдена дает множество примеров использования предсказывающих моделей, когда отсутствуют надежные экспериментальные данные .
Много трудов Брюэр посвятил характеристике термодинамических свойств при высоких температурах. Один из его сборников посвящен твердым, жидким, газообразным состояниям элементов и их оксидов от комнатной температуры до 3000 К. Термодинамические приложения этих данных были хорошо иллюстрированы во 2-ом издании «Термодинамики» Г.Льюиса и М.Рэндалла , которое Л.Брюэр и К.Питцер дополнили в 1961 году .
