100 שנה למותו של ויליאם רמזי, הכימאי שגילה את הגזים האצילים

הגזים האצילים הם קבוצה של יסודות כימיים בעלי תכונות משותפות, שעמה נמנים ההליום, הניאון, הארגון, הקריפטון, הקסנון והרדון. בתנאים סטנדרטיים של טמפרטורה ולחץ אין להם ריח או צבע והם ממעטים להשתתף בתגובות כימיות. מכאן גם שמם.

מאז גילוים לפני כמאה שנים, הגזים האצילים נוכחים בחיינו במידה רבה; השימוש בהם נפוץ במיוחד בתאורה, בגלל התגובתיות הכימית הנמוכה שלהם. הליום נוזלי משמש לקירור מוליכי-על מגנטיים, כמו אלו שנמצאים במכשירי MRI, ובמצב הצבירה הגזי הוא מחליף את המימן הדליק והמסוכן כגז קל מהאוויר לניפוח בלונים, כדורים פורחים ועוד. לגזים האצילים יש גם שימושים ישירים ברפואה: קסנון משמש חומר הרדמה, בתרפיית קרינה נעזרים בגז רדון, והליום מקל על התקפי אסתמה.

כל זה לא היה מתאפשר אלמלא עבודתו פורצת הדרך של ויליאם רמזי (Ramsay), כימאי בריטי שעבר בין מדינות, מוסדות לימוד ותחומי מחקר שונים, עד שגילה את הגזים האצילים.

רמזי נולד בגלזגו שבסקוטלנד ב-2 באוקטובר 1852. הוא היה בנם היחיד של ויליאם, מהנדס אזרחי, וקתרין, ובגיל צעיר החליט להיות כימאי. הוא למד באקדמיית גלזגו, אך עזב אותה ב-1870 בלי שקיבל תואר כדי ללמוד בהנחייתו של כימאי אנליטי גרמני באוניברסיטת היידלברג שבגרמניה. לאחר כחצי שנה הוא עבר לאוניברסיטת טובינגן, שם עשה את הדוקטורט שלו בכימיה אורגנית.

רמזי חזר לסקוטלנד וב-1872 החל לעבוד באוניברסיטת גלזגו, שם חקר את תכונותיהם של אלקלואידים – תרכובות אורגניות על בסיס חנקני. ב-1879 פנה לחקור את תכונותיהם המולקולריות של יסודות בזמן רתיחה במחלקה לכימיה פיזיקלית. באותה שנה מונה לפרופסור באוניברסיטת בריסטול, וכעבור שנתיים התמנה למנהל הפקולטה לכימיה שלה, שם נודע בחדשנותו המדעית וביושרו המקצועי.


גילה את היסודות הנסתרים ביותר. רמזי (משמאל) במעבדתו | מקור: Science Photo Library

לא פעילים
ב-1892 ניצתה סקרנותו של רמזי כששמע על האבחנה של הפיזיקאי הבריטי לורד ריילי (Rayleigh), כי צפיפותו של חנקן המבודד מן האוויר גבוהה יותר מזו של חנקן שנפלט מתרכובות כימיות. בניגוד ללורד ריילי, ששיער כי הפער נובע מכך שתרכובות אורגניות של חנקן מכילות גז נוסף וקל יותר, רמזי סבר שהחנקן האטמוספרי כולל יסוד גזי כבד יותר. השניים עבדו בשיתוף פעולה במעבדותיהם הנפרדות ועדכנו זה את זה באופן יומיומי בהתקדמותם. ב-1894 הודיעו השנים על גילויו של יסוד חדש שמרכיב כמעט אחוז אחד מהאטמוספרה; הם קראו לו אַרְגּוֹן (מיוונית: Argos, לא פעיל).

בשנה הבאה בודד רמזי גז נוסף, הליום, שעד אז היה ידוע על קיומו בשמש בלבד. בשנים שלאחר מכן, כשעבד עם הכימאי הבריטי מוריס טרוורס (Travers), הוא בודד את הגזים האצילים ניאון, קריפטון וקסנון מאוויר שהובא למצב צבירה נוזלי בטמפרטורות נמוכות ובלחץ גבוה. ב-1903 הראו הוא והכימאי הבריטי פרדריק סודי (Soddy) שהליום הוא אחד התוצרים של דעיכה רדיואקטיבית של היסוד רדיום – תגלית בעלת חשיבות קריטית להבנת תגובות גרעיניות.

ב-1904 הוענק לרמזי פרס נובל בכימיה על גילויים של הגזים האצילים, וללורד ריילי הוענק פרס נובל בפיזיקה. רמזי המשיך בעבודתו וכעבור שש שנים בודד עם רוברט ויטלואו-גריי (Whytlaw-Gray) את הגז האציל הכבד ביותר והרדיואקטיבי – רדון.

לרמזי היו תחומי עניין רבים, ביניהם שפות, מוזיקה וטיולים ברחבי העולם. הוא היה תומך נלהב בהוראת המדעים, נושא שהיה קרוב ללבו לאחר שניהל קמפיין להשגת מימון ממשלתי לאוניברסיטת בריסטול. לאחר זכייתו בפרס נובל גבר הביקוש לשירותיו, בין השאר כיועץ לתעשייה וכעד מומחה במערכת המשפטית. תחומי העניין שלו התרחבו לעולם העסקים והוא ניהל כמה וכמה חברות בתעשייה הכימית. ב-1888 נבחר לחבר בחברה המלכותית, וב-1902 זכה בתואר אבירות.

לאחר פרישתו עבר רמזי לבקינגהמשייר עם אשתו ושני ילדיו, שם המשיך לעבוד במעבדה הביתית. עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה ב-1914 הוא היה פעיל במאמצים להבטיח את שיתופם של מדענים בגיבוש מדיניות המדע הממשלתית. הוא המשיך לעסוק בנושא עד מותו מסרטן ב-1916.

ב-1933 חזה הכימאי האמריקאי ליינוס פולינג (Pauling) את קיומן של תרכובות של גזים אצילים עם חמצן ופלואור, רעיון שלא היה מקובל בימים ההם היות שהגזים האצילים כאמור לא נוטים להגיב כימית עם יסודות אחרים. כמעט 30 שנים מאוחר יותר, ב-1962, תחזיותיו התאמתו והכימאי הבריטי ניל ברטלט (Bartlett) יצר את תרכובות הגזים האצילים הראשונה, קסנון הקסאפלואורופלטינאט.