ЮРИ, ГАРОЛЬД КЛЕЙТОН

Родился в Уолкертоне (штат Индиана) в семье Сэмуэла Клейтона Юри и Коры Ребекки Рейнcел. Его отец, священник и школьный учитель, умер, когда мальчику было шесть лет, и мать Юри вышла замуж.

Учение давалось Юри с трудом, но все же в 1911 он окончил школу. Пройдя трехмесячные учительские курсы, в течение трех лет преподавал в сельских школах Индианы и Монтаны.

В 1914 поступил в университет Монтаны, занимаясь там зоологией и химией. Получив три года спустя степень бакалавра по зоологии, Юри начал работать химиком-исследователем в «Барретт кемикл компани» в Филадельфии. Однако в 1919 он году вернулся в университет преподавателем химии. Два года спустя получил стипендию, которая позволила ему стать аспирантом в Калифорнийском университете в Беркли.

После присуждения в 1923 докторской степени по химии получил стипендию Американо-скандинавского фонда для занятий в Институте теоретической физики в Дании – Институте Нильса Бора.

Возвратившись в 1924 в США, Юри стал сотрудником Университета Джона Хопкинса (Балтимор, Мэриленд), где занимался изучением термодинамики и структуры атомов и молекул, а также спектрами поглощения и испускания атомов. Итоги развития квантовой химии того времени были обобщены в книге Юри и А.Э.Руарка Атомы, молекулы и кванты (1930).

В 1929 стал адъюнкт-профессором химии Колумбийского университета в Нью-Йорке, его научным руководителем был известный физико-химик Гилберт Ньютон Льюис (1875–1946). Он и побудил его заняться нахождением изотопа водорода.

Сначала Юри решил получить нужное для опытов количество водорода с высокой концентрацией предполагаемого изотопа. Основываясь на расчетах, разработал процесс перегонки жидкого водорода, при котором молекулы более легкого изотопа испарялись бы быстрее, чем тяжелого. Один из его бывших студентов Ф.Дж.Брикведд, находившийся на правительственной службе, достал необходимое количество водорода.

Тем временем Юри рассчитал вероятную спектральную линию тяжелого изотопа, а далее вместе с помощником Дж. М.Мерфи проанализировал спектры газообразного водорода и обнаружил слабые линии там, где предполагал появление спектральных линий искомого изотопа. Проанализировав более концентрированный водород, он, естественно, нашел эти линии и, таким образом, подтвердил существование изотопа. В декабре 1931 объявил о своем открытии, назвав этот второй по легкости атом дейтерием (от греч. déuteros – второй).

Он предложил название «тритий» (от греч. tritos – третий) для открытого вслед за этим в 1934 еще одного изотопа водорода, масса которого в три раза больше массы обычного водорода.

В 1934 Юри была присуждена Нобелевская премия «за открытие тяжелого водорода». Он не присутствовал на церемонии награждения, потому что в это время родилась его третья дочь, но два месяца спустя (14 февраля 1935) прочитал Нобелевскую лекцию в Стокгольме.

Дейтерий представлял собой очень удобный образец для физиков и химиков, изучавших взаимодействие частиц ядра атома, и его открытие ускорило процесс изучения изотопов.

Он также явился ценным материалом для проведения других исследований. Вот что сказал по этому поводу сам Юри: «Я надеюсь, что в ближайшие несколько лет будут получены изотопы легких элементов в количестве, достаточном для проведения эффективных научных исследований в области химии, физики и биологии. Если это удастся осуществить, то работа над дейтерием представляет собой всего лишь начало очень интересных научных разработок».

Дейтерий может заменять водород в молекулах воды, в результате чего образуется так называемая тяжелая вода (D₂O). Она применяется в качестве замедлителя в ядерных реакторах, а слияние дейтерия с тритием приводит к термоядерной реакции в водородной бомбе. Следовательно, открытый Юри дейтерий служит исходным веществом для этой бомбы.

Поскольку по химическим свойствам дейтерий аналогичен водороду, этот изотоп может применяться и как индикатор биохимических реакций в живой ткани. В молекуле воды замена атома водорода на дейтерий с образованием тяжелой воды приводит к некоторому изменению ее свойств, особенно биологических. В частности, Хевеши (лауреат Нобелевской премии, 1943) проводил биологические исследования с использованием тяжелой воды в качестве меченой молекулы.

Замены водорода на дейтерий в органических молекулах вызывает изменение химических свойств этих веществ (так называемый дейтеро-эффект), используемый в разнообразных научных исследованиях.

Широкое применение в практике нашли органические дейтерированные растворители.