Гринвуд, Норман Нил

Норман Нил Гринвуд
англ. Norman Neill Greenwood
Дата рождения	19 января 1925(1925-01-19)
Место рождения	Сент-Килда, Австралия
Дата смерти	14 ноября 2012(2012-11-14) (87 лет)
Место смерти	Лидс, Великобритания
Страна	Австралия- Великобритания
Род деятельности	химик, преподаватель университета
Научная сфера	неорганическая химия
Место работы	Ноттингемский университет Ньюкаслский университет Лидсский университет
Альма-матер	Сидни-Сассекс-колледж (Кембридж)
Научный руководитель	Гарри Юлиус Эмелеус
Ученики	Кеннет Уэйд
Известен как	Исследователь боранов Специалист по Мёссбауэровской спектроскопии Автор учебника «Химия элементов»
Награды и премии	Премия Тильдена (1966) Main Group Chemistry Award (1974) Премия Людвига Монда (1991)

Но́рман Нил Гри́нвуд (англ. Norman Neill Greenwood; 19 января 1925, Мельбурн, Австралия — 14 ноября 2012, Лидс, Великобритания) — австралийско-британский химик-неорганик. Внёс вклад в исследование химии соединений бора, в частности, гидридов бора, а также других элементов главной подгруппы^[1]. Совместно с Аланом Эрншо является автором популярного учебника по общей и неорганической химии «Химия элементов», впервые опубликованного в 1984 году.

Член Королевского химического общества (1960), Член Лондонского королевского общества (1987)^[2], иностранный член Французской академии наук (1992).

Ранние годы и образование

Норман Гринвуд родился в пригороде Сент-Килда рядом с Мельбурном. В семье были ещё старшая сестра и младший брат Эрик. Когда Норману было около двух лет, его родители развелись, и он воспитывался матерью и тётей, которая приехала на выручку из Англии^[3].

Начальное образование получил в образовательных учреждениях пригородов Мельбурна — школах Мон-Альбер и Обёрн. Позже учился в старшей школе при университете Мельбурна с 1939 по 1942 год.

Получил высшее образование в университете Мельбурна и обучался с 1942—1945 гг. Обучение приходилось на военное время, и Гринвуд в рамках военной программы университета занимался исследованием свойств нитроглицерина.

По окончании университета Гринвуд получил стипендию от Королевской комиссии по выставке 1851 года и переехал в Кембридж, в Англию. Там в 1951 году по результатам своих исследований по галогенидам бора и хлоридам иода он защитил диссертацию на степень доктора философии, или PhD.

Дальнейшая карьера

С 1951 по 1953 год Гринвуд работал старшим исследователем в Научно-исследовательском центре по атомной энергии под руководством Джона Кокрофта.

В 1953 году занимал должность ректора в Ноттингемском университете и преподавал там вплоть до 1961 года. Здесь Гринвуд продолжил изучение химии элементов группы бора; некоторые из исследований выполнял со своим первым пост-доком Кеннетом Уэйдом, который позже внесёт значимый вклад в развитие химии бороводородов.

В 1961 году Гринвуд был приглашен в университет Ньюкасла на позицию профессора неорганической химии, которой раннее в Англии не существовало: неорганическая химия занимала второстепенное место по сравнению с органической или физической химией. В этот период Гринвуд обращал особое внимание на бурное развитие инструментария для методов анализа неорганических соединений — ИК-, ЯМР- и мёссбауэровской спектроскопий. Также именно здесь, в университете Ньюкасла, Гринвуд начинает работать с гидридами бора, работа с которыми продолжилась позже в университете Лидса и привела Гринвуда к известности в области исследования бороводородов.

В 1971 году Гринвуд получает приглашение в Лидский университет в качестве профессора и заведующего кафедрой неорганической и структурной химии. Вместе с Гринвудом переезжает и бо́льшая часть его исследовательской группы. Деятельность группы была разделена на три темы исследований: бораны, мёссбауэровская спектроскопия и химия твёрдого тела. Должность заведующего кафедрой Гринвуд занимает до выхода на пенсию в 1990 году.

Научные исследования

Бороводороды

С самых первых пор после окончания университета научная деятельность Гринвуда была тесно связана с химией бора. Будучи аспирантом, он работал со своим научным руководителем над аддуктами BF₃; позже, после получения степени доктора философии, исследовал химию BCl₃ и BBr₃.

Его наиболее значимые работы были сделаны в области бороводородов в периоды преподавания и исследований в университетах Ньюкасла и Лидса. Именно благодаря Гринвуду университет Лидса стал в свое время крупным международным центром химии боранов. Основными предметами изучения в этой области были реакции газофазного термолиза, бораны в качестве лигандов для переходных металлов^[4][5], а также conjuncto-боранов и их производных^[1].

До исследований Гринвудом реакций газофазного термолиза бороводородов отсутствовало представление о механизмах и скорости реакций разложения этих соединений, а также о причинах образования тех или иных продуктов. В тот момент уже в университете Лидса, в 1970-х годах, он, вместе с Гиббом и Гретрексом, соорудил термостатированную реакционную емкость, соединенную с масс-спектрометром высокого разрешения, и принялся анализировать продукты разложения бороводородов. С 1979 по 2000 год была проделана плодотворная работа и опубликовано большое количество статей по анализу реакций газофазного термолиза, в том числе газофазных реакций смесей боранов и смесей боранов с алкенами/алкинами: последние реакции приводили к получению удивительных соединений, представляющих собой бороводороды, в структуре которых один или несколько членов {BH} замещен на {CH} — карборанов^[6].

Другой областью изучения было применение бороводородов в качестве лигандов, или электронных доноров, для переходных металлов. В 1974 году Гринвуд, Граймс и Дэвисон независимо синтезировали новое соединение — металлоборан [(CO)₃FeB₄H₈], аналог широко известного металлоорганического [Fe(CO)₃(η-C₄H₄)]^[7]. Также это соединение можно представить как производное пентаборана B₅H₉, в котором апикальный {BH} фрагмент замещён на изолобальный фрагмент {Fe(CO)₃}. Принцип изолобальной аналогии был развит двумя годами позже Роалдом Хоффманном, за что он был награждён Нобелевской премией по химии в 1981 году^[8].

При сотрудничестве с научным сотрудником Дж. Д. Кеннеди, экспертом в области синтеза бороводородов и ЯМР-спектроскопии, Гринвуд описал множество новых металлоборанов, conjuncto-боранов и других производных бороводородов: список публикаций на эту тему в период с 1978 по 2005 год превышал сотню^[1][9][10].

Исследование Гринвудом бороводородов и открытие новых производных этих соединений позволяло теоретикам в этой области модифицировать существующие теории. Полученные знания распространялись не только на химию боранов и их производных, но и на тесно связанную металлоорганическую химии и, далее, химию кластеров металлов.

Мёссбауэровская спектроскопия

Другим ключевым направлением научной деятельности Гринвуда была Мёссбауэровская спектроскопия, интерес к которой он обнаружил после прослушивания лекции на Гордоновской конференции в конце 1960-х годов. Гринвуд сразу оценил возможности метода в анализе неорганических соединений и изотопов. Он был одним из участников группы учёных, которым были предоставлены данные мёссбауэровской спектроскопии, полученные в миссиях Аполлон-11 (1969), Аполлон-14 (1971), Аполлон-15 (1971). Также Гринвуду были предоставлены для анализа образцы лунного грунта с советских автоматических станций Луна-19 (1970) и Луна-20 (1972). Изучение лунного грунта является важной задачей, составляющей одну из многих в изучении космоса, не только с точки зрения научного интереса. Знание элементного и фазового состава лунного грунта позволило подтвердить предположения об условиях его образования под действием градиента температур, высокого вакуума и солнечного ветра в отсутствие значительного магнитного поля. Например, позже в 2008 году на 212-м ежегодном собрании Американского астрономического общества было предложено использование лунного грунта, представляющего собой смесь минералов, стекла, изверженных горных пород, сцементированых стеклом, в качестве компонента для производства зеркал для телескопа^[11].

Совместно с Т. С. Гиббом в 1971 году Гринвуд написал книгу «Мёссбауэровская спектроскопия» с кратким введением в природу метода, подробным изложением его применения и достижений последнего десятилетия.

Учебник «Химия элементов»

Существенным вкладом в развитие неорганической химии было создание Гринвудом учебника «Химия элементов» совместно с Аланом Эрншо в 1984 году. Основным отличием книги от обычных учебников по неорганической химии являлось подробное описание промышленных химических процессов и коммерческих применений неорганических соединений. Особенно детально в разделе химии бора описываются бороводороды, что неудивительно: Гринвуд изучал эти соединения на протяжении почти всей своей научной деятельности.

Данная книга до сих пор актуальна для начального изучения неорганической химии. В России с 2008 по 2021 год было выпущено пять изданий двухтомника «Химии элементов» издательством «БИНОМ.Лаборатория знаний», последнее из которых было выпущено в 2020—2021 году.

ИЮПАК

В 1960-е годы Норман Гринвуд был приглашен в ИЮПАК; там он вошел в Комитет по определению атомных весов элементов, позже получивший название Комиссии по изотопному содержанию и атомному весу (англ. CIAAW)^[12]. С 1970 по 1975 год являлся председателем данной комиссии, а также президентом вышестоящего Отдела неорганической химии, также известного как Отдел II.

Семья и увлечения

В 1951 году Норман Гринвуд женился на норвежке Кирстен Райдланд. У них родились три дочери: Карен, Анна и Линда^[13]. Вместе с семьёй он в свободное от научной и преподавательской деятельности много путешествовал и, в конце концов, осуществил свою детскую мечту побывать на всех континентах мира, даже в Антарктиде.

В молодости Гринвуд уделял время и спорту — занимался теннисом, катался на горных лыжах в Австралийских Альпах, ездил на велосипеде. В то же время поучаствовал в странствующем шоу менестрелей в качестве флейтиста, путешествуя по сельским местностям Австралии^[1].

Публикации

Гринвуд является автором или соавтором 490 работ, в число которых, помимо статей, входят тексты лекций (всего 13)^[14]. Он автор автобиографической книги «Воспоминания учёного», а также нескольких научных монографий (некоторые до сих пор сохраняют актуальность):

• Greenwood N.N. Principles of Atomic Orbitals – Monograph for Teachers (англ.). — Royal Society of Chemistry, 1968. — 48 p. — ISBN 978-0-85404-028-5.
• Greenwood N.N. Ionic crystals, lattice defects and nonstoichiometry (англ.). — London: Butterworths, 1968. — 194 p.
• Greenwood N.N., Gibb T.C. Mössbauer Spectroscopy (англ.). — Chapman&Hall, 1971. — 659 p. — ISBN 978-94-009-5697-1.
• Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements (англ.). — 2nd edition. — Butterworth-Heinemann, 1997. — 1340 p. — ISBN 978-0-08-037941-8. — doi:10.1016/C2009-0-30414-6.
• Гринвуд Н.Н., Эрншо А. Химия элементов / пер с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — М.: БИНОМ.Лаборатория знаний, 2008. — Т. 1. — 607 с. — ISBN 978-5-94774-373-9.
• Гринвуд Н.Н., Эрншо А. Химия элементов / пер с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — М.: БИНОМ.Лаборатория знаний, 2008. — Т. 2. — 670 с. — ISBN 978-5-94774-374-6.
• Гринвуд Н.Н., Эрншо А. Химия элементов / пер с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — 5-е изд.. — М.: БИНОМ.Лаборатория знаний, 2020—2021. — Т. 1. — 607 с. — ISBN 978-5-00101-305-1.
• Гринвуд Н.Н., Эрншо А. Химия элементов / пер с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — 5-е изд.. — М.: БИНОМ.Лаборатория знаний, 2020—2021. — Т. 2. — 670 с. — ISBN 978-5-00101-306-8.

Награды и звания

1960 — Член Королевского химического общества

1961 — Почетная степень доктора наук ScD, Сидни-Сассекс-колледж (Кембридж), Кембриджский университет.

1966 — Чтение Тильденской лекции и премия Тильдена, Химическое общество, Лондон

1967 — Приглашенный профессор, Университет штата Мичиган, США

1973 — Приглашённый профессор, Университет Западного Онтарио, Канада

1974 — Медаль Королевского химического общества по химии элементов главной подгруппы

1977 — Почётный доктор наук, Университет Нанси, Франция

1979 — Приглашённый профессор, Копенгагенский университет, Дания

1985 — Приглашённый профессор, Уханьский университет, Китай

1985 — Приглашённый профессор, Университет Ла Троба, Австралия

1987 — Член Лондонского королевского общества

1990 — почетный профессор университета Лидса

1991 — Чтение лекции Людвига Монда и медаль Людвига Монда, Королевское химическое общество

1991-93 — Приглашённый профессор, Университет Тохо, Токио, Япония

1992 — Иностранный член Французской академии наук

1993 — Премия за высшее образование Королевского химического общества

2000 — Почётный доктор наук, Университет Тохо, Токио, Япония

Примечания

1. Johnson, Brian F. G.; Welch, Alan J.; Woollins, J. Derek; Johnson, Charles; Housecroft, Catherine E. (2020). "Norman Neill Greenwood. 19 January 1925—14 November 2012". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 68: 195—218. doi:10.1098/rsbm.2019.0015.
2. https://catalogues.royalsociety.org/CalmView/Record.aspx?src=CalmView.Persons&id=NA4428&pos=3 Архивная копия от 5 декабря 2021 на Wayback Machine Greenwood, Norman Neill (1925—2012) (англ.)
3. Johnson, Brian Norman Greenwood tells his life story (May 2011) (англ.). Web of Stories (25 ноября 2011). Дата обращения: 30 июля 2012. Архивировано 9 февраля 2013 года.
4. Greenwood N.N. The concept of boranes as ligands (англ.) // Coord. Chem. Rev.. — 2002-03-01. — Vol. 226, iss. 1. — P. 61–69. — ISSN 0010-8545. — doi:10.1016/S0010-8545(01)00433-7. Архивировано 26 декабря 2012 года.
5. Greenwood N.N. Electron-deficient boranes as novel electron-donor ligands / ed. Kauffman G.B.. — Washington, DC: Am. Chem. Soc., 1994. — Т. 565. — С. 333—345. — (ACS Symposium Series). — ISBN 978-0-8412-2950-1, 978-0-8412-1463-7. Архивировано 5 декабря 2021 года.
6. Greenwood N.N. Ludwig Mond Lecture. Taking stock: the astonishing development of boron hydride cluster chemistry (англ.) // Chem. Soc. Rev.. — 1992. — Vol. 21, iss. 1. — P. 49–57. — ISSN 1460-4744. — doi:10.1039/CS9922100049. Архивировано 5 декабря 2021 года.
7. Greenwood N.N., Savory C.G., Grimes R.N., Sneddon L.G., Davison A. Preparation of a stable small ferraborane, B4H8Fe(CO)3 (англ.) // J. Chem. Soc., Chem. Commun.. — 1974. — Iss. 17. — P. 718–718. — ISSN 0022-4936. — doi:10.1039/C39740000718. Архивировано 5 декабря 2021 года.
8. Биография Роалда Хоффманна с сайта Корнеллского университета  (неопр.). Дата обращения: 5 декабря 2021. Архивировано 5 декабря 2021 года.
9. Greenwood N.N., Kennedy J.D., Taylorson D. Mass spectroscopic evidence for icosaborane(26) (англ.) // J. Phys. Chem.. — 1978. — Vol. 82, iss. 5. — P. 623–625. — ISSN 0022-3654. — doi:10.1021/j100494a027.
10. Greenwood N.N., Kennedy J.D., Spalding T.R., Taylorson D. Isomers of icosaborane(26): some synthetic routes and preliminary characterisations in the bis(nido-decaboranyl) system (англ.) // J. Chem. Soc., Dalton Trans.. — 1979. — Iss. 5. — P. 840–846. — ISSN 1364-5447. — doi:10.1039/DT9790000840. Архивировано 5 декабря 2021 года.
11. NASA Scientists Pioneer Method for Making Giant Lunar Telescopes (англ.). Дата обращения: 5 декабря 2021. Архивировано 23 декабря 2018 года.
12. Commission on isotopic abundances and atomic weights Архивная копия от 20 декабря 2021 на Wayback Machine (англ.)
13. Perkins, Peter (2012-11-27). "Norman Greenwood | guardian.co.uk". The Guardian. London. Архивировано 5 декабря 2021. Дата обращения: 27 ноября 2012.
14. Full bibliography of Norman Neill Greenwood Архивная копия от 5 декабря 2021 на Wayback Machine (англ.)

Литература

• Greenwood N.N. Recollections of a Scientist Volume 1. Boyhood and Youth in Australia (англ.). — Xlibris Corporation. — 2012. — 288 p. — ISBN 978-1-4691-7935-3.
• Greenwood N.N. Recollections of a Scientist, Volume 2: Expanding Horizons: England and Europe (1948–51) (англ.). — Xlibris Corporation. — 2012. — 438 p. — ISBN 978-1-4771-5186-0.

Ссылки

• Норман Гринвуд рассказывает о своей жизни на сайте-сборнике автобиографических видео-историй Web of Stories.