Quels sont les chimistes célèbres ? La plupart des gens ne pensent à la chimie que dans le contexte d'expériences en laboratoire, de composés toxiques ou d'additifs alimentaires. Cependant, ce domaine est beaucoup plus large - tout ce que vous voyez, entendez, sentez, touchez et goûtez implique divers types de substances chimiques.
Selon l'American Chemical Society, voir, entendre, toucher et goûter impliquent une série complexe de réactions chimiques et d'interactions dans votre corps.
La chimie ne cherche pas seulement à décoder les caractéristiques de la matière (telles que la masse et les constituants d'un composé), mais aussi pourquoi et comment la matière subit des changements spécifiques dans certaines conditions. Par exemple, pourquoi certains liquides gèlent lorsqu'ils sont laissés dans des environnements extrêmement froids, pourquoi certains matériaux changent de couleur et de dimensions lorsqu'ils sont exposés à trop de soleil, ou pourquoi des éléments réagissent avec d'autres éléments pour former différents composés chimiques.
En termes simples, la chimie peut nous aider à comprendre la composition de notre univers.
Si vous pensez que la chimie est réservée aux professionnels, aux universitaires ou à certains nerds dans leurs blouses blanches et leurs grosses lunettes rondes, il est important de noter que c'est bien plus que cela. Certains de ces nerds ont changé nos vies de bien plus de façons que nous ne le pensons probablement.
Ci-dessous, nous avons mentionné les chimistes les plus célèbres dont les contributions ont révolutionné le monde.
13. Mario Molina (1943 – 2020)
Connu pour : avoir découvert que les chlorofluorocarbones pouvaient détruire la couche d'ozone de la Terre
Plus hautes distinctions : prix Nobel de chimie (1995), médaille présidentielle de la liberté (2013)
Mario Molina a joué un rôle central dans la découverte de l'appauvrissement de la couche d'ozone. En 1973, il rejoint le laboratoire du professeur Frank Sherwood Rowland en tant que boursier postdoctoral. Ici, il s'est concentré sur la chimie des «atomes chauds», qui impliquait d'étudier les propriétés chimiques des atomes qui ont une énergie de translation très élevée en raison de processus radioactifs.
Ils ont mené de nombreuses expériences sur les polluants atmosphériques et ont découvert que les gaz chlorofluorocarbonés (CFC) sont l'une des principales causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Lorsque ces gaz montent dans la stratosphère, les rayons ultraviolets les décomposent en leurs éléments constitutifs : Chlore, Fluor et Carbone.
Ensuite, chaque atome de chlore détruit jusqu'à 100 000 molécules d'ozone avant de devenir inactif. Ils peuvent rester dans l'atmosphère jusqu'à 150 ans, appauvrissant la couche d'ozone.
Molina a reçu conjointement le prix Nobel de chimie 1995, avec les chimistes Rowland et Paul Crutzen, pour leurs travaux sur la décomposition de la couche d'ozone. Leurs découvertes ont conduit à un mouvement international à la fin du 19ème siècle pour limiter la diffusion des gaz CFC.
En raison de ces restrictions à l'échelle nationale, les niveaux d'ozone ont commencé à se stabiliser à la fin des années 1990 et ont commencé à se redresser au milieu des années 2000. Selon la NASA , le trou dans la couche d'ozone atteindra les niveaux d'avant 1980 d'ici 2075.
12. Alexandre Volta (1745 – 1827)
Connu pour : Découvrir le méthane et inventer la pile voltaïque
Plus haute distinction : Médaille Copley (1794)
Alessandro Volta est célèbre pour son travail de pionnier dans le domaine de l'électricité et de l'énergie. L'unité SI de potentiel électrique (Volt) est nommée en son honneur. Bien qu'il ait été professeur de physique pendant la majeure partie de sa carrière, il a également fait des recherches extraordinaires en chimie.
À la fin des années 1770, il étudie la chimie des gaz et découvre le méthane, l'hydrocarbure le plus simple contenant un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène.
En 1799, Volta invente la première pile électrique (appelée pile voltaïque) capable de fournir un courant électrique sans interruption. Avec cette batterie, il a prouvé que l'électricité pouvait être produite chimiquement et a réfuté la théorie alors populaire selon laquelle l'électricité était créée uniquement par des êtres vivants.
Ses recherches ont inspiré d'autres scientifiques à effectuer des tests similaires, ce qui a finalement conduit au développement d'une nouvelle branche de la chimie physique, l' électrochimie .
11. Harold Clayton Urey (1893 – 1981)
Connu pour : Découverte de la forme lourde de l'hydrogène appelée deutérium Distinctions les
plus élevées : prix Nobel de chimie (1934), médaille Priestley (1973)
Après avoir reçu un doctorat. en 1923, Harold Urey a commencé à travailler sur la séparation des isotopes. Il s'est demandé si l'hydrogène (le plus petit atome) avait des isotopes différents. Pour trouver la réponse, il a développé une technique pour séparer les isotopes les plus rares de l'hydrogène, du carbone, de l'oxygène, de l'azote et du soufre, les rendant facilement disponibles pour la recherche en laboratoire.
En 1932, il réussit à extraire un isotope de l'hydrogène en distillant de l'hydrogène liquide. Cet isotope s'appelait le deutérium et il était deux fois plus lourd que l'hydrogène habituel. Urey a montré que l'eau contenant du deutérium (eau lourde) a des propriétés différentes de l'eau ordinaire.
À la fin des années 1950, Urey s'intéresse aux sciences spatiales. Quand Apollo a apporté des échantillons de la Lune, il les a analysés au laboratoire de réception lunaire.
10. William Francis Giauque (1895 – 1982)
Connu pour : Étudier les matières à des températures proches du zéro absolu Distinctions les
plus élevées : prix Nobel de chimie (1949), médaille Elliott Cresson (1937)
William Giauque a passé la quasi-totalité de sa carrière professionnelle à l'Université de Californie à Berkeley. En 1927, il propose un nouveau concept pour atteindre des températures extrêmement basses en utilisant la technique qu'il a inventée, la démagnétisation adiabatique .
Il a effectué de nombreuses expériences et, en 1933, il a réussi à obtenir une température de 0,25 Kelvin (-272,9 ° C). Avec ces expériences, il a également confirmé la troisième loi de la thermodynamique, qui stipule que l'entropie d'un système tend vers une valeur constante lorsque la température tend vers 0 Kelvin. Pour ce travail, Giauque a reçu le prix Nobel de chimie en 1949.
Les recherches de Giauque ne se limitaient pas à des températures proches du zéro absolu ou à des systèmes magnétiques. Au début de sa carrière, il a analysé les capacités calorifiques et les chaleurs de transition des acides halogénés depuis les basses températures vers le haut. Il a détecté avec précision des anomalies dans la capacité calorifique et identifié des orientations moléculaires aléatoires pour la molécule de monoxyde de carbone.
Ses découvertes ont conduit à des améliorations dans la production de substances telles que l'acier, le verre, le caoutchouc et l'essence. Et son exploit perdurera longtemps dans les manuels.
9. Willard Frank Libby (1908 – 1880)
Connu pour : Développer la datation au radiocarbone Distinctions les
plus élevées : prix Nobel de chimie (1960), prix Albert Einstein (1959)
Willard Libby était un spécialiste de la radiochimie. Après la Seconde Guerre mondiale, il a développé une méthode de datation des composés organiques à l'aide du carbone 14.
Le carbone est le composant fondamental de tous les êtres vivants sur Terre. Il existe deux isotopes : le carbone 12 (stable) et le carbone 14 (radioactif). Libby a développé une technique qui utilise la teneur en carbone 14 pour déterminer l'âge des fossiles et des reliques archéologiques. Pour ce travail, il a remporté le prix Nobel de chimie en 1960.
Libby a également découvert que le tritium (hydrogène-3, un isotope rare et radioactif de l'hydrogène) pouvait être utilisé de la même manière pour la datation de l'eau. Cette méthode est maintenant largement utilisée pour déterminer l'âge du vin.
8. Dmitri Mendeleev (1834 – 1907)
Connu pour : Développer le tableau périodique des éléments chimiques
Plus hautes distinctions : Davy Medal (1882) et Faraday Lectureship Prize (1889)
Alors que les scientifiques ont commencé à découvrir des éléments au début des années 1700, il n'y avait pas de lexique commun pour représenter différentes substances. En 1863, il y avait 56 éléments connus avec un élément identifié chaque année.
En 1869, le chimiste Dmitri Mendeleev a fait une présentation officielle à la Société chimique russe, décrivant les éléments en fonction de leur poids atomique et de leur valence. En termes simples, il a présenté un diagramme tabulaire d'éléments connus, qui est devenu plus tard connu sous le nom de tableau périodique.
Ce qui rendait le tableau de Mendeleev unique, c'était la façon dont il attribuait des espaces aux éléments qui n'avaient pas encore été découverts. Il a déjà prédit les masses atomiques et les caractéristiques chimiques de ces pièces manquantes.
7. Jons Jacob Berzelius (1779 -1848)
Connu pour : Trouver les poids atomiques des éléments et développer des techniques analytiques classiques
Plus haute distinction : Médaille Copley (1836)
Jöns Jacob Berzelius était un empiriste strict et un expérimentateur méthodique qui a effectué des recherches pionnières en électrochimie. Il a créé la loi des proportions constantes, qui stipule que les éléments des composés inorganiques sont liés entre eux dans des proportions spécifiques en poids.
En 1819, il a rapporté les poids atomiques de 45 éléments (seuls 49 éléments étaient connus à cette époque). On lui attribue également la découverte d'éléments tels que le silicium, le titane, le sélénium, le thorium, le cérium et le zirconium.
Berzelius a commencé sa carrière en tant que médecin, mais ses contributions durables ont été dans les domaines de la liaison chimique, de l'électrochimie et de la stoechiométrie. Il développa des techniques avancées d'analyse chimique et étudia l'allotropie, l'isomérie et la catalyse, phénomènes qui lui doivent leur nom.
Berzelius a été le premier chimiste à faire la distinction entre les composés organiques et inorganiques. Il a également expliqué le dualisme électrochimique des composés organiques, des minéraux naturels et des composés inorganiques rares, y compris les chlorures de soufre.
Selon Berzelius, tous les produits chimiques, qu'ils soient naturels ou synthétisés, pourraient être spécifiés qualitativement en identifiant leurs constituants électriquement opposés (basiques et acides, ou électropositifs et électronégatifs).
Berzelius a introduit du papier filtre et des tubes en caoutchouc dans le laboratoire de chimie analytique. Il n'a pas passé beaucoup de temps au laboratoire. Au lieu de cela, la plupart de son temps a été consacré à discréditer de nouvelles théories et idées.
6. Ernest Rutherford (1871 – 1937)
Connu pour : Découverte de la radioactivité alpha et bêta
Plus hautes distinctions : Prix Nobel de chimie (1908), Prix Faraday Lectureship (1936)
Les premiers travaux d'Ernest Rutherford portaient sur les propriétés magnétiques du fer sous des oscillations à haute fréquence. Il a été le premier scientifique à concevoir des expériences très efficaces avec des courants alternatifs à haute fréquence. En 1896, il écrivit un article décrivant un appareil temporel capable de mesurer des intervalles de temps d'un cent millième de seconde.
Quelques années plus tard, il a commencé à travailler au laboratoire Cavendish sous la direction du professeur Joseph John Thomson , où il a inventé un instrument (utilisant de petits faisceaux de fil de fer magnétisé) pour détecter les ondes électromagnétiques.
Ses recherches ultérieures se sont concentrées sur le comportement des ions dans les gaz traités aux rayons X. Il a également étudié comment la mobilité des ions change avec des champs électriques variables.
À la fin du XIXe siècle, il découvre le concept de demi-vie radioactive et rapporte l'existence de rayons alpha et bêta dans le rayonnement de l'uranium, décrivant certaines de leurs caractéristiques. Pour ce travail, il a remporté le prix Nobel de chimie en 1908.
En 1911, Rutherford a émis l'hypothèse que les atomes contiennent une charge concentrée dans un minuscule noyau. Cependant, il n'a pas pu prouver si l'accusation était positive ou négative.
En 1917, il a mené des expériences pour induire des réactions nucléaires artificielles en bombardant des noyaux d'azote avec des particules alpha. Dans ces réactions, il a découvert l'émission d'une particule subatomique, le proton.
En travaillant avec Niels Bohr en 1921, Rutherford a postulé que les atomes contiennent des neutrons. Ces neutrons produisent une force nucléaire attractive qui compense l'effet répulsif des protons. Cette théorie a été prouvée en 1932 par l'associé de Rutherford, James Chadwick.
5. Rosalind Franklin (1920 – 1958)
Connu pour : Découverte de la structure en double hélice de l'ADN et de la structure fine du charbon et du graphite
Alma mater : University of Cambridge (Ph.D.)
Née dans une famille juive britannique riche et influente, Rosalind Franklin a fait preuve d'une intelligence exceptionnelle dès sa plus tendre enfance. Elle voulait être scientifique dès son plus jeune âge.
En 1945, elle obtient un doctorat. pour "la chimie physique des colloïdes organiques solides avec une référence particulière au charbon". Un an plus tard, elle est nommée au Laboratoire Central d'Etat des Services Chimiques à Paris, où elle apprend les techniques de cristallographie et de diffraction des rayons X.
Franklin a appliqué ces techniques pour obtenir des informations clés sur la structure de l'ADN et de l'ARN. Elle les a également appliqués à des charbons et à d'autres composés carbonés pour savoir quels changements se produisent dans l'arrangement des atomes lorsque ces composés sont convertis en graphite.
Franklin a publié de nombreuses revues sur ce travail, qui est finalement devenu un élément essentiel du courant dominant de la chimie et de la physique du carbone et du charbon. Elle a également inventé les termes de carbone graphitisant et non graphitant - deux catégories de carbone formées par pyrolyse de matières organiques.
Alors que ses contributions au charbon et au graphite ont été appréciées de son vivant, son rôle dans la découverte de la structure de l'ADN est resté méconnu de son vivant.
Selon le biologiste moléculaire James Watson, qui a proposé la structure en double hélice de la molécule d'ADN, Franklin aurait idéalement reçu un prix Noble de chimie. Certains scientifiques qualifient Franklin de "dame noire de l'ADN", d'"héroïne oubliée" et d'"héroïne lésée".
4. Alfred Nobel (1833 – 1896)
Connu pour : Inventer la dynamite et léguer sa fortune à l'institution du prix Nobel
Plus haute distinction : Nobel Monument
Depuis son enfance, Alfred Nobel s'intéressait principalement à la littérature anglaise, à la physique et à la chimie. À l'âge de 18 ans, il part à l'étranger pour se perfectionner en génie chimique. Il a travaillé dans un laboratoire privé de Théophile-Jules Pelouze. Là, il a découvert un liquide hautement explosif appelé nitroglycérine.
La nitroglycérine a été créée en mélangeant de la glycérine avec de l'acide nitrique et sulfurique. C'était très dangereux pour tout type d'application pratique. En 1863, Nobel a commencé à se concentrer sur la production de nitroglycérine comme explosif.
Il a expérimenté divers produits chimiques et a finalement découvert que la nitroglycérine et le kieselguhr forment ensemble une pâte unique qui pourrait être facilement façonnée en bâtonnets. C'était plus sûr et plus pratique à manipuler.
En 1867, Nobel a breveté ce mélange sous le nom de "dynamite". Il a également inventé le détonateur (détonateur) qui pouvait être allumé en allumant une mèche.
Il a apporté des contributions notables aux technologies explosives (telles que Gelignite et Ballistite) et à diverses inventions chimiques, y compris des matériaux comme la soie artificielle et le caoutchouc synthétique. En 1896, il détenait 355 brevets.
À la mort d'Alfred, il a légué sa fortune (31 225 000 couronnes suédoises) à l'institution du prix Nobel. L'argent devait être utilisé pour les prix Nobel de chimie, de physique, de littérature, de paix et de physiologie ou de médecine. Les prix sont considérés comme une extension des intérêts d'Alfred NobeNobel.
3. Dorothée Hodgkin (1910 – 1994)
Connu pour : Développer la cristallographie aux rayons X et déterminer la structure de l'insuline
Plus haute distinction : Prix Nobel de chimie (1964) Médaille d'or Lomonosov (1982)
Généreuse, humble et travailleuse tout au long de sa longue carrière de 50 ans, Dorothy Hodgkin a passé des décennies à faire progresser la technique de la cristallographie aux rayons X pour déterminer la structure atomique et moléculaire des cristaux.
Tout en faisant un doctorat. au Newnham College, elle s'est familiarisée avec les techniques de cristallographie aux rayons X pour déterminer la structure des protéines. Elle a travaillé sous la direction de John Desmond Bernal. En 1937, elle a obtenu le doctorat. pour l'étude cristallographique des cristaux de stéroïdes. À partir de là, décoder la structure de composés biologiquement importants est devenu le travail de sa vie.
En 1945, Hodgkin publie la première structure 3D d'un stéroïde, l'iodure de cholestérol. La même année, elle a résolu la structure de la pénicilline, montrant (contrairement à la croyance scientifique de l'époque) qu'elle se compose d'un anneau β-lactame.
En 1948, Hodgkin a étudié la vitamine B12 et s'est rendu compte que sa structure pouvait être déterminée par la technique de cristallographie aux rayons X. Elle a passé des années à travailler sur des images de diffraction des rayons X, des calculs approfondis et des analyses astucieuses.
En 1955, elle a réussi à déterminer la structure complexe de la vitamine B12. Pour ce travail, Hodgkin a reçu le prix Nobel de chimie en 1964.
2. Linus Pauling
Connu pour : Description de la nature de la liaison chimique
Plus hautes distinctions : Prix Nobel de Chimie (1954), Médaille Nationale des Sciences (1974)
Linus Pauling était, sans aucun doute, l'un des plus grands scientifiques du XXe siècle. C'était un orateur public charismatique qui était capable de rendre les théories les plus complexes intéressantes, même pour ceux qui ne connaissaient rien à la science avancée.
À la fin de la vingtaine, il a commencé à publier des revues scientifiques sur la liaison chimique. À l'âge de 28 ans, il a publié cinq règles décrivant les structures cristallines des composés ioniques. Ces règles concernent
- La force de la liaison électrostatique
- Cristaux ayant différents cations
- la règle de parcimonie
- Le partage des arêtes, des faces et des coins du polyèdre
À l'âge de 37 ans, Pauling a terminé son célèbre manuel Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals, pour lequel il a reçu le prix Nobel de chimie en 1954. Il a été considéré comme le livre de chimie le plus influent du XXe siècle. En trois décennies, le livre a été cité plus de 16 100 fois.
Pauling a également étudié les structures complexes des molécules biologiques et décrit le rôle vital de l'hélice alpha et de la feuille bêta dans la structure secondaire des protéines. Son approche combinait des techniques et des découvertes de la chimie quantique, du modèle moléculaire, de la chimie quantique et de la cristallographie aux rayons X.
Dans toute sa carrière, Pauling a écrit plus de 1 200 livres et articles, dont environ 840 traitaient de sujets scientifiques.
En outre, Pauling a reçu le prix Noble Peace de 1962 pour s'être opposé à toute guerre comme moyen de résoudre les conflits internationaux. Il est la seule personne à avoir reçu deux prix Nobel non partagés dans des domaines différents.
1. Marie Curie (1867 – 1934)
Connu pour : Découverte du polonium et du radium en isolant des isotopes radioactifs
Distinctions les plus élevées : prix Nobel de physique (1903) et de chimie (1911)
Marie Curie a reçu une formation générale dans les écoles locales et un encadrement scientifique de son père. Ses premières expériences, avec son mari, Pierre Curie, ont été menées dans des conditions de laboratoire médiocres et dans des conditions difficiles. En plus d'effectuer des recherches, ils devaient apprendre aux étudiants à gagner leur vie.
À la fin du XIXe siècle, Marie Curie invente des techniques pour séparer le radium des résidus radioactifs en quantité suffisante. Cela lui a permis d'étudier en détail les propriétés thérapeutiques de l'élément.
Son travail a été mentionné dans de nombreuses revues scientifiques et elle a reçu de nombreux diplômes honorifiques en sciences et en droit, ainsi que des membres honoraires d'institutions du monde entier.
En 1903, Marie Curie et son mari ont reçu le prix Nobel de physique pour avoir développé la théorie de la « radioactivité », un terme qu'elle a inventé. En 1911, elle reçoit le prix Nobel de chimie pour la découverte de deux éléments radioactifs : le polonium et le radium.
Marie Curie a été la première femme à remporter un prix Nobel, et elle est la seule femme à avoir remporté le prix dans deux domaines différents. Elle n'a pas breveté sa découverte et a peu profité de l'activité naissante de développement du radium.
Pendant la Première Guerre mondiale, Curie a développé la technologie des unités mobiles à rayons X qui pourraient être utilisées pour diagnostiquer les blessures près du front de bataille. Ces machines, connues sous le nom de Petits Curies , sont similaires à celles utilisées aujourd'hui dans les appareils de fluoroscopie, qui permettent aux médecins d'analyser des images en mouvement dans le corps, telles que le mouvement de déglutition ou l'action de pompage du cœur.
Dans l'ensemble, la contribution de Marie Curie à la science a été immense. Outre ses recherches extraordinaires, elle a grandement influencé les générations suivantes de chimistes et de physiciens nucléaires.
Questions fréquemment posées
Que font les chimistes au quotidien ?
Toutes les activités des chimistes peuvent être regroupées en cinq catégories.
- Analyser les propriétés chimiques et physiques des substances
- Étudier des composés pour déterminer leur composition, leur structure et leurs réactions
- Créer ou synthétiser de nouvelles substances
- Développer des modèles pour tester le pouvoir prédictif des théories
- Évaluer les procédures de sécurité du laboratoire et assurer le respect des normes
Qui est le père de la chimie ?
Antoine Lavoisier, Il a joué un rôle majeur dans la construction du système métrique, a rédigé la première liste complète d'éléments et a réformé la nomenclature chimique.
Lavoisier a découvert (et nommé) l'oxygène et l'hydrogène et a théorisé l'existence du silicium. Il décrit également le rôle de l'oxygène dans la combustion et découvre que la matière peut changer de forme mais que sa masse reste toujours la même.
Qui a remporté le récent prix Nobel de chimie ?
Le prix Nobel de chimie 2021 est partagé par deux chimistes, Benjamin List et David MacMillan. Ils ont reçu le Prix car, en 2000, ils ont développé (indépendamment les uns des autres) l'organocatalyse asymétrique . Avant cela, les scientifiques pensaient qu'il n'y avait que deux types de catalyseurs disponibles : les métaux et les enzymes.
Combien gagnent les chimistes chaque année ?
Selon le Bureau of Labor Statistics des États-Unis, le salaire moyen d'un chimiste est d'environ 84 000 $. Le salaire annuel médian des scientifiques des matériaux est de près de 100 000 $. Cependant, ces chiffres concernent l'ensemble des États-Unis; il peut y avoir des différences importantes en fonction de la géographie.