Sir James Dewar

Sir James Dewar (20 de septiembre de 1842 – 27 de marzo de 1923) era un químico y físico escocés. Es más conocido por su invención del frasco de vacío, que utilizó en conjunto con la investigación de la licuefacción de gases. También estudió espectroscopia atómica y molecular, trabajando en estos campos durante más de 25 años.

Infancia y educación

James Dewar (1842 – 1923)
James Dewar (1842 – 1923)

James Dewar nació en Kincardine, Perthshire (ahora ubicado en Fife) en 1842, el más joven de los seis hijos de Ann Dewar y Thomas Dewar, un vinicultor. Fue educado en la escuela parroquial de Kincardine y luego en la Academia Dollar. Sus padres murieron cuando tenía 15 años. Asistió a la Universidad de Edimburgo, donde estudió química con Lyon Playfair (más tarde Barón Playfair), convirtiéndose en el asistente personal de Playfair. Dewar también estudió con August Kekulé en Gante.

Carrera científica

En 1875, James Dewar fue elegido profesor jacksoniano de filosofía experimental natural en la Universidad de Cambridge, convirtiéndose en miembro de Peterhouse. Se convirtió en miembro de la Royal Institution y más tarde, en 1877, sustituyó al Dr. John Hall Gladstone en el puesto de profesor de química de Fullerian. Dewar fue también presidente de la Sociedad Química en 1897 y de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1902, además de formar parte de la Comisión Real establecida para examinar el suministro de agua de Londres de 1893 a 1894 y del Comité de Explosivos. Mientras prestaban servicios en el Comité de Explosivos, él y Frederick Augustus Abel desarrollaron la cordita, una alternativa a la pólvora sin humo.


En 1867 Dewar describió varias fórmulas químicas para el benceno. Una de las fórmulas, que no representa correctamente al benceno y que no fue defendida por Dewar, a veces todavía se llama benceno Dewar. En 1869 fue elegido miembro de la Royal Society de Edimburgo, siendo su proponente su antiguo mentor, Lyon Playfair.

Aportes de james Dewar

Su trabajo científico cubre un amplio campo – sus primeros trabajos cubren temas como la química orgánica, el hidrógeno y sus constantes físicas, la investigación de alta temperatura, la temperatura del Sol y de la chispa eléctrica, la espectrofotometría y la química del arco eléctrico.

Dewar con uno de sus frascos
Dewar con uno de sus frascos

Con el profesor J. G. McKendrick, de la Universidad de Glasgow, investigó la acción fisiológica de la luz y examinó los cambios que tienen lugar en la condición eléctrica de la retina bajo su influencia. Con el profesor G. D. Liveing, uno de sus colegas de la Universidad de Cambridge, inició en 1878 una larga serie de observaciones espectroscópicas, la última de las cuales se dedicó al examen espectroscópico de diversos elementos gaseosos separados del aire atmosférico con la ayuda de bajas temperaturas. Se le unió el Profesor J. A. Fleming, del University College London, en la investigación del comportamiento eléctrico de las sustancias enfriadas a muy bajas temperaturas.


Trabajo con gases y el frasco de Dewar

Su nombre es más conocido en relación con sus trabajos sobre la licuefacción de los llamados gases permanentes y sus investigaciones a temperaturas cercanas al cero absoluto. Su interés en esta rama de la física y la química se remonta al menos a 1874, cuando discutió el «Calor latente de los gases líquidos» ante la Asociación Británica. En 1878, dedicó una conferencia de un viernes por la tarde en la Royal Institution a la entonces reciente obra de Louis Paul Cailletet y Raoul Pictet, y exhibió por primera vez en Gran Bretaña el funcionamiento del aparato de Cailletet.

Seis años más tarde, de nuevo en la Royal Institution, describió las investigaciones de Zygmunt Florenty Wróblewski y Karol Olszewski, e ilustró por primera vez en público la licuefacción del oxígeno y del aire. Poco después, construyó una máquina de la que se podía extraer el gas licuado a través de una válvula para utilizarlo como agente refrigerante, antes de utilizar el oxígeno líquido en los trabajos de investigación relacionados con los meteoritos; aproximadamente al mismo tiempo, también obtuvo oxígeno en estado sólido.

Para 1891, había diseñado y construido, en la Royal Institution, maquinaria que producía oxígeno líquido en cantidades industriales, y hacia finales de ese año, demostró que tanto el oxígeno como el ozono líquidos son fuertemente atraídos por un imán. Hacia 1892 se le ocurrió la idea de utilizar recipientes con camisa de vacío para el almacenamiento de gases líquidos – el frasco Dewar (también conocido como termo o matraz de vacío) – el invento por el que se hizo más famoso.

Pintura de James Dewar en su laboratorio
Pintura de James Dewar en su laboratorio

El frasco de vacío era tan eficiente para mantener el calor fuera, que se encontró que era posible preservar los líquidos durante períodos comparativamente largos, haciendo posible un examen de sus propiedades ópticas. Dewar no se benefició de la adopción generalizada de su frasco de vacío – perdió un juicio contra Thermos en relación con la patente de su invención. Aunque Dewar fue reconocido como el inventor, porque no patentó su invento no fue posible impedir que Thermos usara el diseño.

Hidrogeno líquido y solido

Luego experimentó con un chorro de hidrógeno de alta presión mediante el cual se lograron bajas temperaturas a través del efecto Joule-Thomson, y los exitosos resultados que obtuvo lo llevaron a construir en la Royal Institution una gran máquina refrigeradora de refrigeración regenerativa. Usando esta máquina en 1898, se recogió por primera vez el hidrógeno líquido, seguido del hidrógeno sólido en 1899. Intentó licuar el último gas restante, el helio, que se condensa en un líquido a -268,9 °C, pero debido a una serie de factores, entre ellos la escasez de helio, Dewar fue precedido por Heike Kamerlingh Onnes como la primera persona en producir helio líquido, en 1908. Onnes sería más tarde galardonado con el Premio Nobel de Física por sus investigaciones sobre las propiedades de la materia a bajas temperaturas – Dewar fue nominado varias veces, pero nunca logró ganar el Premio Nobel.


Retrato Sir James Dewar por René le Brun, Conde de L'Hôpital, en la colección de la Real Sociedad de Química
Retrato Sir James Dewar por René le Brun, Conde de L’Hôpital, en la colección de la Real Sociedad de Química

Otras investigaciones de Dewar

En 1905, comenzó a investigar los poderes de absorción de gas del carbón vegetal cuando se enfría a bajas temperaturas y aplicó su investigación a la creación del alto vacío, que se utilizó para más experimentos en la física atómica. Dewar continuó su trabajo de investigación sobre las propiedades de los elementos a bajas temperaturas, específicamente la calorimetría de baja temperatura, hasta el estallido de la Primera Guerra Mundial. La escasez de académicos necesariamente complicó los problemas. Su investigación durante y después de la guerra consistió principalmente en investigar la tensión superficial de las burbujas de jabón, en lugar de seguir trabajando en las propiedades de la materia a bajas temperaturas.

Vida personal

Se casó con Helen Rose Banks en 1871. No tuvieron hijos. Su sobrino, el Dr. Thomas William Dewar fue un artista aficionado, que pintó un retrato de Sir James Dewar. Es presumiblemente el mismo Thomas William Dewar mencionado como albacea en el testamento de James Dewar, finalmente reemplazado «sin oposición» por la esposa de Dewar.

La irascibilidad de James Dewar era legendaria. Rowlinson lo llamó «despiadado», particularmente con su colega Siegfried Ruhemann.

Para más información James Dewar: Biography on Undiscovered Scotland


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