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Francis William Aston

Francis William Aston, (nascido em 1 de setembro de 1877, Harborne, Birmingham, Eng. 20, 1945, Cambridge, Cambridgeshire), físico britânico que ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1922 por sua descoberta de um grande número de isótopos (átomos do mesmo elemento que diferem em massa), usando um espectrômetro de massa, e por formular a “regra do número inteiro” que os isótopos têm massas que são valores inteiros da massa do átomo de hidrogênio. O espectrômetro de massa é um dispositivo que separa átomos ou fragmentos moleculares de diferentes massas e mede essas massas com notável precisão. É amplamente utilizado em geologia, química, biologia e física nuclear.

Aston foi treinado como químico, mas, após o renascimento da física após a descoberta dos raios X em 1895 e da radioatividade em 1896, ele começou em 1903 a estudar a criação dos raios X pelo fluxo de corrente através de um tubo cheio de gás. Em 1910 tornou-se assistente de Sir J.J. Thomson em Cambridge, que investigava os raios de carga positiva que emanavam das descargas gasosas. A partir de experiências com néon, durante a nave auxiliar de Aston Thomson obteve as primeiras evidências de isótopos entre os elementos estáveis (não radioativos). Aston inicialmente pensou que tinha descoberto um novo elemento, semelhante ao néon, que ele chamou de “meta-neon”. Entretanto, sua pesquisa de meta-neon foi interrompida pela Primeira Guerra Mundial, durante a qual ele trabalhou no Royal Aircraft Establishment em Farnborough.

Após a Primeira Guerra Mundial, Aston construiu um novo tipo de aparelho de raios positivos, que ele chamou de espectrômetro de massa e que mais tarde foi chamado de espectrômetro de massa. Em 1913 o químico inglês Frederick Soddy havia postulado que certos elementos poderiam existir em formas que ele chamou de isótopos que diferem em peso atômico, sendo indistinguíveis e inseparáveis quimicamente. Aston usou o espectrógrafo de massa para mostrar que não só o néon mas também muitos outros elementos são misturas de isótopos. O feito de Aston é ilustrado pelo fato de que ele descobriu 212 dos 287 isótopos que ocorrem naturalmente.