ASTON Francis William

ngiliz Kimyacı ve Fizikçi

Aston, 1893 yılında fen ders­leri ve matematikte sınıf birincisi olarak liseyi bitirdikten sonra, yük­sek eğitim görmek üzere Birming­ham Üniversitesi’ne gitti. 1919 yı­lında Cambridge’e geçerek J.J.

Thomson‘un gözetiminde çalışmalarına başladı. Uçak mühendisi olarak ka­tıldığı Birinci Dünya Savaşı nedeniyle çalışmalarına ara verdiyse de tam za­manında dönerek, Thomson’un “Manyetik Alanlarda Artık Yüklü İyonla­rın Saptırılması,” deneylerine yardım etti. Bu deneyler, yüzyıl önceki Dal- ton varsayımının aksine, bir elementin atomlarının her zaman aynı ağırlık­ta olmayabileceği izlenimini veriyordu. Aston kesin bir karara varmak için, Thomson’un kullandığı gereçleri geliştirmek gereğini duyarak 1910 yılında, bellikütleli bütün iyonların fotoğraf kağıdı üzerinde ince bir çizgi oluştura­cak biçimde yoğunlaştırılmasını sağlıyordu. Neon ile yaptığı çalışmalarda iki çizgi oluştuğunu gösteren Astlon, bunlardan birini 20, diğerini de 22 birim kütle karşılığı alıyordu. İki çizginin koyuluklarını karşılaştıran Aston,

20   birim kütlelikteki iyon sayısının 22 birim kütleliktekinin 10 katı olduğu­nu hesaplıyordu. İyonların tümü göz önünde bulundurulunca ortalama bi­rim kütle 20.2 oluyordu ki, bu gerçekten Neonun atom ağırlığıydı. Bu çalışmalardan esinlenen sonraki araştırıcılar, 21 kütleli üçüncü bir grubun varlığını da ortaya koydular.

Yeşilimsi sarı renkli ve zararlı bir gaz olan Klor ile çalışmalarını sürdü­ren Aston, 35 ve 37 birim kütleli ve oranlan (3:1) olan iki cins atom bulu­yor ve ortalamalarını alarak 35.5 klor atom ağırlığını hesaplıyor- du.[(3×35)/4].l920 yılına kadar aldığı sonuçları biraraya getirdiğinde, bü­tün elemantlerin atomlarının kütlesi, kütlesi “bir” alınan hidrojen atom ağırlığının tam katlarına yakın olduğunu görüyordu.

Bir elementin atom ağırlığının tam kat olmasının nedeni, kütleleri farlı atomların karışımı olmasındandı. Böylece, Prout’un “bütün element­lerin atom ağırlıkları en hafif atom ağırlıklı hidrojen atomu kütlesinin tam katlarıdır. O halde, hem element değişik sayıdaki hidrojen atomlarından oluşmaktadır,” savının geçersizliğini bir kez daha ve daha ince bir kesinlik­le göstermiş oluyordu.

Bir elementte bulunan farklı kütledeki atomlar, spektroskopta farklı çizgiler halinde belirlendiği için, Aston Kütle Spektrografı denilen gereç en kararlı elementlerin izotop karışımları olduğunu gösteriyordu. Bunlar yal­nız kimyasal özellikleri yönünden farklıydılar. Bu sonuç Soody’nin izotop kavramını tamamen destekliyordu. Soddy’nin araştırmaları yalnız radyoak­tif elementler için geçerliydi. Fakat Aston gerecini kullanarak 287 kararlı izotoptan 212’sini buluyordu.

 

BİL ae

1925 yılında daha da geliştirilen Kütle Spektografı ile Aston, izotopla- nn kütle numaralarını aslında tam sayıdan bazen küçük, bazen büyük ğunu gösteriyordu. Daha sonraları Harkins’in “paketleme kesiri” ya “bağlama enerjisi” dediği bu küçük kütle farklılıkları, çekirdek öğel birarada tutan enerji üretiminden ileri geliyordu. Bir cins atoma dönü ğünde, eğer değişen atomların sayısı yeterliyse, bağlama enerjisindeki lılık kendini çok güçlü bir biçimde gösteriyordu. Böyle bir değişim.so^– oluşan inanılmaz enerji, yirmi yıl sonra Dempster’in bulunduğu atom ‘ topunda gözleniyor ve böylece atom bombası gerçek oluyordu.

 

Kütle Spekrografı ve sağladığı bilgilerin önemi nedeniyle Aston, I Nobel Kimya Ödülü’nü alıyordu. Rutherford’un iyimserliğine katıl Aston; gelecekte atom erejisinin sömürüleceğim görüyor ve Nobel Od konuşmasında böyle bir olasılığın tehlikelerinden söz ediyordu.