Питер Грей (англ. Peter Gray; 25 августа 1926, Ньюпорт, Уэльс — 7 июня 2012) — британский физико-химик, один из лидеров исследований в области химии горения и химических нестабильностей. Он известен своими работами по обоснованию термокинетических основ воспламенения и холодного пламени для низкотемпературного окисления углеводородов, развитием тепловой теории взрыва и её непосредственной экспериментальной проверкой, а также изучением неустойчивости систем, регулируемых автокаталическим откликом.
Биография
Детство и юность Питер Грей родился 25 августа 1926 года в Ньюпорте, Уэльс. Родители — Айвор Грей и Роуз Грей (Адкок). Отец Питера, один из восьми детей, бросил школу в раннем возрасте и устроился учеником в типографию в Ньюпорте. Его мать была учительницей из Бирмингема. Родители Питера встретились в ходе послевоенной поездки по полям сражений во Франции и Фландрии, где служил Айвор.
Впервые пошел в школу Дарем-Роуд-Инфант в пять лет (в 1931 году). Его младший брат, Роберт, родился в конце 1933 года. Питер ходил в Дарем-Роуд до преждевременной смерти своей матери в возрасте 38 лет в сентябре 1935 года. После этого он перешел в школу Доктора Уильямса в Каерлеон, а затем в начальную школу Санкт-Вулос, в которой он закончил одиннадцатый класс и сдал экзамен в 1937 году. Он был награждён вступительной стипендией в средней школе Ньюпорта, которую он посещал в период с 1937 по 1943 года, получив аттестат по восьми предметам в 1941 году, а также сертификат высшей школы в области химии, физики и математики в 1943 году.
Питер посетил летние образовательные экзамены в Кембридже в августе 1943 года, где получил большую стипендию в колледже Гонвилль и Кай, который стремился убедить его отказаться от стипендии, предложенной колледжем Сент-Джонс (Оксфорд). Он выбрал Кембридж, и в возрасте семнадцати лет избрал путь изучения естественных наук. Питер ежегодно получал различные премии колледжа, и в 1946 году закончил его с отличием. В это же время отец Питера женился во второй раз на Дейзи Герберт (Уилс), у них родились дети: сводная сестра Питера — Патрисия и его сводный брат Питер Герберт.
Кембридж 1943-1955 Большое влияние на Питера во время его обучения на первом курсе произвел будущий лауреат Нобелевской премии Р. Г. В. Норрис, он раскрыл в своем ученике страсть к цепным реакциям, пламени и взрывам. Питер получал докторскую степень под руководством Ф. Боудена, который известен своими работами над фрикционным нагревом, а также шефством над группой физики и химии твердого тела. Тема докторской диссертации Питера была связана с активацией взрыва в жидкости при ударе. Эта работа в общем плане показала взрыв вещества при окислении топлива и во многом определила дальнейшую научную карьеру Питера, а именно изучение «холодного пламени» и «тепловых взрывов». В 1949 году он защищает свою докторскую диссертацию, а также награждается престижными научно-исследовательскими стипендиями, направленными на продолжение его работы.
Начало научной работы в области физической химии в статусе доктора наук не задалось для Питера, поэтому в 1951 году он ухватился за возможность перейти на кафедру химического машиностроения под руководством Т. Фокса. На реакторе, построенном в Лидсе, были заложены теоретические и экспериментальные основы по изучению химической инженерии, Питер считался одним из ведущих специалистов в Великобритании в этой области. После пяти лет работы в группе химической технологии начальник Питера, Фокс, все же посоветовал ему продолжить карьеру в области физической химии.
13 декабря 1952 года Питер женился на Барбаре Джоан Хьюм, дочери Джона и Марджори Хьюм, выпускнице Ньюнхема в области биохимии. В 1954 году у них родилась первая дочь — Кристина. Стечение всех этих обстоятельств побудило Питера к поиску нового места работы вне стен Кембриджа.
Лидс 1955-1988 Питер занял должность лектора на кафедре физической химии в Университете Лидса осенью 1955 года, именно в этом году он опубликовал 17 статей — рекордное для себя количество, которое он смог превзойти лишь в 1984 году. Его жена, Барбара, получила должность лектора на кафедре биохимии. В этом же году ему была присуждена медаль Мельдола, как британскому химику в возрасте до 32 лет за «самые достойные и перспективные исследования в области химии» от Королевского Химического Общества. Впоследствии Питер также был награждён медалью Марлоу от Фарадеевского Общества в 1958 году, в 1959 он был повышен до ранга чтеца, а в 1962 году получил собственное место. В этот период в семье Греев родилось ещё трое детей Эндрю, Дэвида и Салли в 1956, 1958 и 1961 годах, соответственно.
В 1965 году Питер сменил Дейнтона на посту заведующего кафедры, и следующие десять лет он посвятил себя кафедре физической химии, считающейся основной в Великобритании, и группе по изучению химии горения, занимающей ведущие мировые позиции.
В рамках своих зарубежных визитов Питер Грей посетил Университет Британской Колумбии (1958-1959), в котором над определением высокого барьера вращения метилнитрита (CH3ONO) с помощью ядерно-магнитного резонанса работал С. А. Макдауэлл, Университет Западного Онтарио (1960) и Геттинген. В 1977 году Питер посетил Советскую Армению, где встретился с Н. Н. Семеновым, Д. А. Франк-Каменецким, Я. Б. Зельдовичем, И. Е. Сальниковым и А. Г. Мержановым, эти знакомства во многом повлияли на поздние работы Грея в области тепловых и химических нестабильностей.
Питер с большой самоотдачей трудился в Фарадеевском обществе и в Британском физико-химическом обществе, где он регулярно выступал на протяжении нескольких десятилетий, также с 1977 по 1983 год он был казначеем, а с 1983 по 1985 год — председателем, одновременно с этим он являлся членом Совета Химического Общества. Специально к семидесятилетию Питера (в сентябре 1996 года) был опубликован специальный выпуск Трудов Фарадеевского Общества. Питер также являлся сотрудником Комитета по взрывчатым веществам в Министерстве Обороны, который он возглавил после Боудена. В список его заслуг также стоит записать членство в редколлегии многих журналов, ко всему прочему, он входил в Консультационный совет по Мемориальной стипендии Рамзи с 1982 по 2002 год. В 1977 году Питер был избран членом Королевского общества, в 1978 году «за блестящие исследования в области горения, в частности, теоретической и экспериментальной термохимии» был награждён золотой медалью Бернарда Льюиса, присуждаемой Институтом горения, в 1986 году награждён премией Королевского общества, а в 1988 году — премией Италгаз.
Возвращение в Кембридж 1988 В 1988 году Питер Грей был избран главой колледжа Гонвилль и Кай и вернулся в Кембридж.
Тяжелым периодом для Питера стал 1992 год, когда скончалась его жена Барбара. Незадолго до выхода на пенсию с должности главы колледжа в мае 1996 года Питер Грей женился во второй раз на Рэйчел Херциг.
Питер Грей удостоен звания почетного доктора наук Университета Лидса в 1997 году, он также был председателем и президентом Кембриджского философского общества.
Научная деятельность
Питер Грей был автором более 300 научных статей в журналах, обзоров и одной монографии, был редактором спецвыпусков, сборников и томов. Его литературный язык был понятным и текучим, что сделало его работы общедоступными. На протяжении свей своей деятельности он преследовал темы самовозгорания, химической нестабильности и взрывов.
Как уже было сказано, первые работы Питера в Кембридже были написаны о механизмах активации взрыва при ударе (1946-1948), термическом разложении и самовозгорании алкилнитратов (молекул вида RO-NO2), алкилнитритов (например, Изоамилнитрит) (RO-NO), нитроалканов (R-NO2), явлении «холодного пламени» и обсуждение роли алкоксирадикалов в этих процессах, а также способа поддержания горения с помощью диоксида азота (1948-1951). Первая статья ПитераGray P., Yoffe A. D. Inflammation of explosive vapours and the influence of inert diluents //Nature. — 1949. — Т. 164. — №. 4176. — С. 823—823., опубликованная в Nature, затрагивала проблему воспламенения паров взрывчатых веществ. Далее вышла статья об инициации взрываGray P. Initiation of explosion in liquids. Measurement of the transient pressures during impact //Transactions of the Faraday Society. — 1950. — Т. 46. — С. 848—852..
В период с 1951 по 1955 года эта работа была расширена и получила практическое применение при изучении распространения пламени и в пламенной спектроскопии для более широкого круга топлив, в том числе гидразина и азида водорода, а также были дополнены теоретические аспекты пламени и взрыва. Для более полного понимания этих систем, работа включала в себя и термодинамические исследования по калориметрии для низкотемпературных измерений теплоемкости, исследования внутреннего вращения и энергии диссоциации для различных спиртов и эфиров. Также в этот период начата работа, описывающая реакционную способность, структуру и термохимию азидов, запланировано большое количество экспериментов и теоретический расчет энергии кристаллической решетки. Эти исследования привели к публикации 40 статей (до переезда Питера Грея в Лидс)Gray P., Lee J. C. The combustion of gaseous hydrazine //Transactions of the Faraday Society. — 1954. — Т. 50. — С. 719—728.Gray P., Waddington T. C. Thermochemistry and reactivity of the azides. I. Thermochemistry of the inorganic azides //Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. — The Royal Society, 1956. — Т. 235. — №. 1200. — С. 106—119.Gray P., Waddington T. C. Thermochemistry and reactivity of the azides. II. Lattice energies of ionic azides, electron affinity and heat of formation of the azide radical and related properties //Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. — The Royal Society, 1956. — Т. 235. — №. 1203. — С. 481—495..
Научная работа в Лидсе началась с совместных работ с Уильямсом над алкилнитратами и нитритамиGray P., Williams A. The thermochemistry and reactivity of alkoxyl radicals //Chemical Reviews. — 1959. — Т. 59. — №. 2. — С. 239—328..