JOSEPH THOMSON: BIOGRAFI DAN KONTRIBUSI UNTUK SAINS DAN KIMIA - KIMIA - 2025

Joseph John Thomson adalah seorang ahli kimia terkemuka untuk berbagai kontribusinya, seperti penemuan elektron, model atomnya, penemuan isotop atau percobaan sinar katoda.

Ia lahir di Cheetam Hill, distrik Manchester, Inggris, pada tanggal 18 Desember 1856. Juga dikenal sebagai “JJ” Thomson, ia belajar teknik di Owens College, sekarang bagian dari Universitas Manchester, dan kemudian matematika di Cambridge.

Pada tahun 1890, JJ Thomson menikahi Rose Elizabeth Paget, putri dari dokter Sir Edward George Paget, dengan siapa dia memiliki dua anak: seorang gadis, bernama Joan Paget Thomson, dan seorang anak laki-laki, George Paget Thomson.

Yang terakhir akan menjadi ilmuwan terkenal, pada tahun 1937, memperoleh Hadiah Nobel dalam Fisika untuk karyanya dengan elektron.

Sejak usia muda, Thomson memfokuskan studinya pada struktur atom, sehingga menemukan keberadaan elektron dan isotop, di antara banyak kontribusinya.

Pada tahun 1906, Thomson menerima Hadiah Nobel dalam Fisika, "sebagai pengakuan atas jasa besar penelitian teoritis dan eksperimentalnya tentang konduksi listrik melalui gas", di antara banyak penghargaan lain untuk karyanya. (satu)

Pada tahun 1908, ia dianugerahi gelar kebangsawanan oleh mahkota Inggris dan menjabat sebagai Profesor Kehormatan Fisika di Cambridge dan di Royal Institute, London.

Dia meninggal pada tanggal 30 Agustus 1940, pada usia 83, di Kota Cambridge, Inggris Raya. Fisikawan itu dimakamkan di Westminster Abbey, dekat makam Sir Isaac Newton. (dua)

Kontribusi utama Thomson untuk sains

Penemuan elektron

Pada tahun 1897, JJ Thomson menemukan partikel baru yang lebih ringan dari hidrogen, yang dinamai "elektron".

Hidrogen dianggap sebagai unit pengukuran berat atom. Hingga saat itu, atom merupakan divisi materi terkecil.

Dalam pengertian ini, Thomson adalah orang pertama yang menemukan partikel subatomik korpuskular bermuatan negatif.

Model atom Thomson

Model atom Thomson adalah struktur yang oleh fisikawan Inggris dikaitkan dengan atom. Bagi ilmuwan, atom adalah bola bermuatan positif.

Di sana elektron bermuatan negatif yang didistribusikan secara seragam di awan muatan positif itu tertanam, artinya, menetralkan muatan positif dari massa atom.

Model baru ini menggantikan model yang dikembangkan oleh Dalton dan nantinya akan dibantah oleh Rutherford, seorang murid Thomson di Cavendish Laboratories, Cambridge.

Pemisahan atom

Thomson menggunakan sinar positif atau anodik untuk memisahkan atom dengan massa berbeda. Metode ini memungkinkannya menghitung listrik yang dibawa oleh setiap atom dan jumlah molekul per sentimeter kubik.

Dengan mampu membagi atom dengan massa dan muatan yang berbeda, fisikawan menemukan keberadaan isotop. Juga dengan cara ini, dengan studinya tentang sinar positif, dia menghasilkan kemajuan besar menuju spektrometri massa.

Penemuan isotop

JJ Thomson menemukan bahwa ion neon memiliki massa yang berbeda, yaitu berat atom yang berbeda. Ini adalah bagaimana Thomson menunjukkan bahwa neon memiliki dua subtipe isotop, neon-20 dan neon-22.

Isotop, yang dipelajari hingga hari ini, adalah atom dari unsur yang sama tetapi intinya memiliki nomor massa yang berbeda, karena terdiri dari jumlah neutron yang berbeda di pusatnya.

Eksperimen sinar katoda

Sinar katoda adalah aliran elektron dalam tabung vakum, yaitu tabung kaca dengan dua elektroda, satu positif dan satu negatif.

Ketika elektroda negatif, atau disebut juga katoda, dipanaskan, ia memancarkan radiasi yang diarahkan ke elektroda positif, atau anoda, dalam garis lurus jika tidak ada medan magnet di jalur tersebut.

Jika dinding kaca tabung ditutupi dengan bahan fluoresen, benturan katoda terhadap lapisan tersebut menghasilkan proyeksi cahaya.

Thomson mempelajari perilaku sinar katoda dan sampai pada kesimpulan bahwa sinar tersebut bergerak dalam garis lurus.

Juga bahwa sinar ini dapat dialihkan dari jalurnya dengan adanya magnet, yaitu medan magnet. Selain itu, sinar dapat menggerakkan bilah dengan gaya massa elektron yang bersirkulasi, sehingga menunjukkan bahwa elektron memiliki massa.

JJ Thomson bereksperimen dengan memvariasikan gas di dalam tabung sinar katoda tetapi tidak mengubah perilaku elektron. Juga, sinar katoda memanaskan benda-benda yang berada di antara elektroda.

Sebagai kesimpulan, Thomson telah menunjukkan bahwa sinar katoda memiliki efek cahaya, mekanis, kimiawi dan termal.

Tabung sinar katoda dan sifat cahayanya sangat penting untuk penemuan selanjutnya dari televisi tabung (CTR) dan kamera video.

Spektrometer massa

JJ Thomson menciptakan pendekatan pertama untuk spektrometer massa . Alat ini memungkinkan ilmuwan untuk mempelajari rasio massa / muatan tabung sinar katoda, dan mengukur seberapa banyak mereka menyimpang di bawah pengaruh medan magnet dan jumlah energi yang dibawanya.

Dengan penelitian ini ia sampai pada kesimpulan bahwa sinar katoda terdiri dari sel-sel bermuatan negatif, yang berada di dalam atom, sehingga mendalilkan atom dapat dibagi dan memunculkan bentuk elektron.

Juga, kemajuan spektrometri massa berlanjut hingga hari ini, berkembang menjadi metode berbeda untuk memisahkan elektron dari atom.

Selain itu, Thomson adalah orang pertama yang menyarankan pandu gelombang pertama pada tahun 1893. Eksperimen ini terdiri dari penyebaran gelombang elektromagnetik dalam rongga silinder yang terkontrol, yang pertama kali dilakukan pada tahun 1897 oleh Lord Rayleigh, penerima Nobel Fisika lainnya.

Waveguides akan digunakan secara luas di masa depan, bahkan saat ini dengan transmisi data dan serat optik.

Warisan Thomson

Thomson (Th) didirikan sebagai unit pengukuran muatan massa dalam spektrometri massa, yang diusulkan oleh ahli kimia Cooks dan Rockwood, untuk menghormati Thomson.

Teknik ini memungkinkan untuk menentukan distribusi molekul suatu zat menurut massanya dan, untuk mengenali dengan ini, mana yang ada dalam sampel materi.

Rumus Thomson (Th):

Karya luar biasa

• Pembuangan Listrik Melalui Gas, Konduksi Listrik Melalui Gas (1900).
• The Corpuscular Theory of Matter, The Electron in Chemistry and Recollections and Reflections (1907).
• Beyond the Electron (1928).

Referensi

1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - Biografis. Nobelprize.org. nobelprize.org.
2. Thomson, Joseph J., Konduksi listrik melalui gas. Cambridge, University Press, 1903.
3. Menchaca Rocha, Arturo. Pesona diam-diam dari partikel elementer.
4. Christen, Hans Rudolf, Dasar-dasar Kimia Umum dan Anorganik, Volume 1. Barcelona, ​​Spanyol. Ediciones Reverté SA, 1986.
5. Arzani, Aurora Cortina, Kimia Unsur Umum. Meksiko, Editorial Porrúa, 1967.
6. RG Cooks, AL Rockwood. Komunikasi Cepat. Spektrom Massa. 5, 93 (1991).