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Harold Clayton Urey était un chimiste américain né le 29 avril 1893 à Walkerton, Indiana, États-Unis et mort le 5 janvier 1981 à La Jolla, en Californie. Il est le découvreur du Deutérium, et a reçu le Prix Nobel de chimie en 1934.

Biographie

Sous la direction du célèbre thermodynamicien Gilbert Newton Lewis, il étudie l'Entropie des gaz diatomiques, qu'il calcule à partir des spectres moléculaires.

Ayant soutenu sa thèse en 1923, Urey se tourne alors vers l'étude de la structure atomique et s'en va passer l'année 1923-1924 à l'Institut de Physique théorique de Copenhague, où Nils Bohr l'encourage à poursuivre dans cette voie.

La découverte de l'Isotope ²H fait l'objet d'une lettre à la rédaction de la Physical Review, qui paraît au début 1932. Urey avait proposé d'appeler cet isotope le Deutérium et de le représenter par la lettre D. Cette découverte lui vaut la Médaille Franklin en 1943.

En 1931, il démontre avec ses associés l'existence de l'Eau lourde (oxyde de deutérium, D₂O), ce qui lui vaut le Prix Nobel de chimie en 1934.

Il reçoit la Médaille Davy en 1940.

Il est également directeur de recherche dans le projet du développement de la bombe atomique à l'Université Columbia et effectue d'importants travaux de recherche en Géophysique, sur l'origine du Système solaire et en Paléontologie. Au cours de la guerre froide, il s'engage contre les armes nucléaires et la course aux armements en devenant vice-président du Comité d'urgence des scientifiques atomistes fondé par Albert Einstein et Leó Szilárd.

Découverte du deutérium

Il découvre le Deutérium en distillant un certain nombre de fois un échantillon d'hydrogène liquide.

S'inspirant d'une méthode mise au point par J. Kendall et E. D. Crittenden en 1923, et travaillant en collaboration avec E. W. Washburn, Urey entreprit l'électrolyse prolongée de l'eau. Les deux savants constatèrent effectivement un enrichissement du résidu de l'électrolyse en isotope lourd.

Par la suite, on trouvera des quantités de deutérium plus importantes dans les eaux résiduelles après quelques années d'électrolyse de l'eau, lors de la fabrication industrielle de l'oxygène.

Cette augmentation du taux de deutérium durant l'électrolyse de l'eau est due, d'une part, à l'existence d'une légère différence entre les potentiels normaux des deux isotopes, et d'autre part aux différentes vitesses de formation et de dégagement de molécules gazeuses atomiques à la cathode. En conséquence, la teneur en deutérium augmente. C'est cette découverte originale qui vaut à Urey le prix Nobel de chimie.