Theodore W. Richards  


Fachliche Leistung

Bereits in seiner Dissertation hatte sich Richards mit der Bestimmung von Atommassen befasst. Diese sind für das Verständnis aller chemischen Reaktionen fundamental, denn nur mit der Kenntnis der Massen der Atome eines jeden Elements weiß man, wie viele von ihnen sich in einer bestimmten Menge dieses Elements befinden. Chemische Reaktionen lassen sich mit Kenntnis der präzisen Atommassen exakt vorausberechnen und steuern.

Richards verbesserte die Methoden der Atommassen-Bestimmung durch seine Arbeit entscheidend. Ihm ist es zu verdanken, dass die bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts durch den belgischen Chemiker Jean Servais Stas fehlerhaft definierten Atommassen vieler Elemente genau ermittelt werden konnten.
Richards fand bei seinen Untersuchungen heraus, dass das Verhältnis der Atommassen von Sauerstoff und Wasserstoff nicht, wie bislang angenommen, 16:1, sondern etwas darunter liegt. Auch die relative Atommasse von Silber, die Jean Servais Stas mit 107,938 angegeben hatte, erwies sich nach Richards Ergebnissen mit 107,876 als erheblich leichter.

Die von Richards durchgeführten Verbesserungen waren für die Entwicklung eines neuen Verständnisses vom Aufbau der Atome von großer Bedeutung. Er konnte darüber hinaus zeigen, dass in festen Stoffen eingeschlossene Gase Messungen verfälschen. Außerdem entwickelte er eine Apparatur zum Wiegen von Substanzen, ohne dass diese mit der Luft in Kontakt kamen, und das Nephelometer, ein Gerät zur Bestimmung kleinster Mengen von Schwebteilchen in Wasser. Bis 1912 hatte er durch seine akkuraten Messungen bereits die Atomgewichte von über 30 Elementen mit noch nie da gewesener Präzision bestimmt, wofür er 1914 den Chemienobelpreis erhielt.

Ein ebenso verblüffendes Ergebnis brachte seine Untersuchung der relativen Atommasse von Blei. In radioaktiven Materialien hatte Richards eine relative Atommasse von 206,08 für Blei gemessen, in stabilem Gestein hingegen lag dieser Wert bei 207,02. Auf chemischem Wege konnte man die offensichtlich verschiedenen Sorten Blei nicht voneinander trennen. Richards hatte damit bewiesen, dass ein Element verschiedene Atommassen haben kann, die als Isotope bezeichnet werden.