Ada Hitchins

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Ada Florence Remfry Hitchins

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Naissance 26 juin 1891
Tavistock (Angleterre)
Décès 4 janvier 1972 (à 80 ans)
Bristol (Angleterre)
Domicile Angleterre ; Kenya
Institutions Université de Glasgow ; Université d'Aberdeen ; Université d'Oxford ; Mining and Geological Department of the Colonial Government of Kenya
Formation Université de Glasgow
Renommée pour découverte du protactinium
Distinctions Carnegie Scholar (1914–1915)

Ada Florence Remfry Hitchins (26 juin 18914 janvier 1972) était la principale assistante de recherche du chimiste britannique Frederick Soddy qui reçut le prix Nobel en 1921 pour son travail sur les éléments radioactifs et sur la théorie des isotopes[1],[2],[3]. Hitchins isola des échantillions dans des minerais d'uranium ores, prenant des mesures précises de la masse atomique qui fournirent les premières preuves expérimentales de l'existence de différents isotopes[4]. Elle participa également à la découverte du protactinium[4], que Dmitri Mendeleev avait prédit dans le tableau périodique entre l'uranium et le thorium[5].

Éducation[modifier | modifier le code]

Ada Hitchins est née le 26 juin 1891[4] à Tavistock, Angleterre. Son père était William Hedley Hitchins, un superviseur des douanes et accises[6]. Sa famille vécut quelque temps à Campbelltown, Écosse, où Hitchins alla au lycée dont elle sortit diplômée en 1909. Elle alla ensuite à l'Université de Glasgow et obtaint son BA en sciences avec mention en 1913[4],[3]. Elle reçut des prix en botanique et en géologie ainsi qu'en chimie[7].

Une carrière interrompue par la guerre et la paix[modifier | modifier le code]

Dans sa dernière année à l'université de Glasgow, Hitchins commença à travailler avec Frederick Soddy. Quand il partit à l'Université d'Aberdeen comme Chair of Chemistry en 1914, Hitchins et un autre assistant, John A. Cranston, l'accompagnèrent[4]. À Aberdeen, Hitchins était une Carnegie Research Scholar, recevant un salaire pour une année et un prix en argent donné aux diplômés des instirutions de recherche écossaises par le philanthrope américain Andrew Carnegie[1].

Les attentes de la création par Soddy d'un centre de recherche de premier plan à Aberdeen furent interrompues par la Première Guerre mondiale, les étudiants devenant des soldats et les étudiantes étant poussée à se diplômer rapidement par des cours accéler pour aller travailler dans l'industrie et au gouvernement[8]. Hitchins alla travailler à l'Admiralty Steel Analysis Laboratories en 1916[4]. Après la guerre, les femmes perdirent leur emploi au profit des soldats revenant. Hitchins, libérée de l'Amirauté, trouva un emploi dans une acierie de Sheffield[4].

En 1921, Frederick Soddy, alors à l'Université d'Oxford, obtint un financement pour réembaucjer Hitchins comme technicienne assistante[6]. Il avait récemment obtenu le Prix Nobel pour son travail sur la radioactivité et les isotopes. En 1922, Hitchins devint son assistante de recherche privée[6][4]. Elle continua à travailler avec lui jusqu'en 1927, date à laquelle elle émigra au Kenya pour se rapprocher de sa famille[4].

Recherche sur la radioactivité[modifier | modifier le code]

Hitchins travailla avec Soddy durant quinze ans. Elle fut son assistante de recherche principale et la seule personne à avoir travaillé avec lui durant une longue période[1]. Sa préparation minutieuse de matières radioactives et son travail expérimental minutieux avec de l'uranium, du protactinium et des isotopes du plomb ont été des contributions essentielles aux recherhces de Soddy qui lui valurent le prix Nobel[4].

Uranium et ionium[modifier | modifier le code]

Minerai d'uranium

Quand Hitchins travailla pour la première fois avec Soddy, les scientifiques étaient toujours à la recherche de nouveaux éléments chimiques et les isotopes n'étaient pas encore compris. Dès 1904 les chercheurs avaient émis l'hypothèse que la désintégration de l'uranium causait la création de radium, mais le déroulement de ce processus n'était pas clair. En 1907 le radiochimiste américain Bertram Boltwood avait isolé ce qu'il pensait être un nouvel élément intermédiaire dans le processus de désintégration de l'uranium en radium, l'ionium[1]. Les chercheurs détermineront finalement que l'ionium est en fait un isotope du thorium, le 230Th.

Soddy demanda à Hitchins d'étudier l'ionium. Elle extrait de manière sélective de l'uranium à partir d'échantillons de minerai pour créer des prépartions d'uranium purifié et établir la demi-vie de l'ionium. Ses recherches montrèrent également qu'il y avait un taux constant d'augmentation de la quantité de radium dans ses solutions d'uranium, la première preuve expérimentale directe que le radium était formé par la désintégration de l'uranium. Ses résultats furent publiés en 1915[9].

Masse atomique du plomb "thorium"[modifier | modifier le code]

Hitchins aida à déterminer la masse atomique du plomb en se basant sur des mesures de minerais radioactifs, travail qui fut important dans la compréhension des isotopes[1] Des échantillons de plomb distllé que Hitchins prépara à partit de thorite Ceylon furent utilisés par Frederick Soddy et fournis par lui à Otto Hönigschmid (en) qui confirma que la masse atomique du plomb thorium était plus important que celle du plomb normal[10][2].

Soddy indiqua qu'Hitchins avait également travaillé sur les analyses réelles, dans son rapport publié en 1917 : « Selon les analyses de Miss A. F. R. Hitchins et de moi-même, les 20 kilos de thorite sélectionnés contiennent 0-4 pour cent de plomb, 57 pour cent de thorium, 1-03 pour cent d'uranium et 0-5 c.c. d'helium pAr gramme[10]. » Ce rapport prouvait que la masse atomique n'était pas constante. Les éléments chimiques pures pouvaient être un mélange d'isotopes de différentes masses atomiques.

Actinium et protactinium[modifier | modifier le code]

Minerai d'uraninite, une source de protactinium

John A. Cranston, qui partit également de Glasgow pour Aberdeen avec Soddy comme assistant de recherche, fut enrôlé en mars 1915. Hitchins continua les recherches de Cranston avant d'être elle-même enrolé dans le travail de guerre en 1916. Ces recherches menèrent à l'identification d'un nouvel élément dans la chaine de désintégration entre l'uranium-235 et l'actinium, appelé plus tard protactinium. La découverte du protactinium compléta le tableau périodique de Dmitri Mendeleev qui avait prédit un élément entre le thorium et l’uranium en 1871[5]. Le même isotope, 231Pa, fut découvert indépendamment à la même époque par Otto Hahn et Lise Meitner.

Soddy et Cranston publièrent leur article en 1918. Bien que Hitchins ne fut pas inclut comme co-auteur, Soddy mentionna les contributions significatives qu'Hitchins avait apporté à cette recherche :

Les expériences ont été effectuées lorsque le processus de la désintégration de l'uranium et son lien avec le radium était assez obscure, mais les expériences offirent des données précieuses, qui n'avaient jamais été correctement examinées à la lumière des découvertes récentes, sur les origines possibles de l’actinium. En ce qui concerne les nouvelles recherches, en l'absence de l'un d'entre nous à cause du service militaire depuis 1915, les expériences furent continuées pendant ce temps par Miss Ada Hitchens, [sic] B.Sc, Carnegie Research Scholar, avant qu’elle ne parte pour le travail de guerre. Son aide précieuse a contribué très significativement aux conclusions données à cette recherhce[11]

Mesures de radioactivité[modifier | modifier le code]

Lors de ses premières recherches avec Soddy, Hitchins aida à préparer du radium standard pour le calibrage des électromètres utilisés pour mesurer la radioactivité[1].

Après être revenue travailler avec Soddy en 1921, Hitchins affina la mesure de la demi-vie de l'ionium, et détermina les ratios d'isotopes de thorium dans les échantillions minéraux. Elle développa également des méthodes pour extraire des éléments radioactifs des minéraux et des minerais[1].

Soddy écrit à propros d'elle:

Je considère Miss Hitchins comme une chimiste extrêmement accomplie avec des vastes connaissances et l'expérience des analyses difficiles chimiques et de minéraux. Il est tout à son honneur que dans son travail avec des matériaux extrêmement rares et difficilement obtenables, elle n'eut jamais d'accident ou de pertes de matériaux[1].

Fin de vie[modifier | modifier le code]

En 1927 Hitchins partit au Kenya pour rejoindre d'autres membres de sa famille qui y avaient émigré. Frederick Soddy écrit au British Colonial Office (en) pour la recommander pour un poste dans le gouvernement[1]. Hitchins fut employée comme Government Assayer et Chimiste dans le Mining and Geological Department du Gouvernement Colonial jusqu'en 1946[4]. Après qu'elle eut pris sa retraite, le rapport annuel du département dit d'elle « qu'elle tint le poste de Chemist and Assayer gagnant une réputation exceptionnelle pour sa précision et sa fiabilité, et sa perte a été vivement ressentie par l'industrie minière[1]. »

En 1946, Hitchins se maria avec un fermier, John Ross Stephens[4] (également écrit Rees[7]).

Hitchins meurt à Bristol, Angleterre, le 4 janvier 1972[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f, g, h, i et j (en) Marelene F. Rayner-Canham et Geoffrey W. Rayner-Canham, A Devotion to their science : pioneer women of radioactivity, Philadelphia, Chemical Heritage Foundation,‎ 1997, 152–155 p. (ISBN 9780941901154, lire en ligne)
  2. a et b Marelene F. Rayner-Canham et Geoffrey W. Rayner-Canham, « Stefanie Horovitz, Ellen Gleditsch, Ada Hitchins, and the discovery of isotopes », Bulletin for the History of Chemistry, vol. 25, no 2,‎ 2000, p. 103–108 (lire en ligne)
  3. a et b Rachel Egan, « Graduates 2013/1913: Ada Hitchins », University of Glasgow Library,‎ 25 juin 2013 (consulté le 2014-04-08)
  4. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l et m (en) Marelene F. Rayner-Canham et Geoffrey W. Rayner-Canham, Chemistry was their life : pioneer British women chemists, 1880–1949, London, Imperial College Press,‎ 2008, 279–281 p. (ISBN 186094986X, lire en ligne)
  5. a et b (en) John Emsley, Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements, Oxford, England, UK, Oxford University Press,‎ 2001, 347–349 p. (ISBN 0-19-850340-7, lire en ligne), « Protactinium »
  6. a, b et c (en) Marilyn Ogilvie et Joy Harvey, The biographical dictionary of women in science, New York, Routledge,‎ 2000, 1227 p. (ISBN 0415920388, lire en ligne)
  7. a et b « Ada Florence Remfry Hitchins », University of Glasgow (consulté le 9 avril 2014)
  8. (en) Marelene Rayner-Canham et Geoffrey Rayner-Canham, Women in chemistry : their changing roles from alchemical times to the mid-twentieth century, Washington, DC, American Chemical Society,‎ 1998 (ISBN 9780841235229), p. 166
  9. Frederick Soddy et A. F. R. Hitchins, « XVII. The relation between uranium and radium.—Part VI. The life-period of ionium », Philosophical Magazine, vol. 30, no 176,‎ août 1915, p. 209–219 (DOI 10.1080/14786440808635387)
  10. a et b Frederick Soddy, « The Atomic Weight of "Thorium" Lead », Nature, vol. 98, no 2468,‎ 15 février 1917, p. 469–469 (DOI 10.1038/098469a0, Bibcode 1917Natur..98Q.469S, lire en ligne)
  11. F. Soddy, « The Parent of Actinium », Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 94, no 662,‎ 1 juin 1918, p. 384–404 (DOI 10.1098/rspa.1918.0025, Bibcode 1918RSPSA..94..384S, lire en ligne)