Frank Spedding
فرینک ہیرالڈ سپیڈنگ (22 اکتوبر 1902-15 دسمبر 1984) ایک کینیڈین امریکی کیمسٹ تھا۔ وہ نایاب زمینی عناصر اور معدنیات سے دھاتوں کو نکالنے کے ماہر تھے۔ یورینیم نکالنے کے عمل نے مین ہیٹن پروجیکٹ کے لیے پہلا ایٹم بم بنانا ممکن بنانے میں مدد کی۔ مشی گن یونیورسٹی اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے سے فارغ التحصیل، سپیڈنگ 1937 میں آئیووا اسٹیٹ کالج میں اسسٹنٹ پروفیسر اور شعبہ فزیکل کیمسٹری کے سربراہ بن گئے۔ اسکول کی تعمیر میں ان کی کوششیں اتنی کامیاب رہیں کہ وہ 1941 میں کیمسٹری کے پروفیسر، 1950 میں فزکس کے پروفیسر، 1962 میں میٹالرجی کے پروفیسر اور بالآخر 1973 میں پروفیسر ایمریٹس بن کر اپنا باقی کیریئر وہیں گزاریں گے۔ انہوں نے ڈاکٹر ہارلے ولہیم کے ساتھ مل کر انسٹی ٹیوٹ فار اٹامک ریسرچ اور اٹامک انرجی کمیشن کی ایمس لیبارٹری کی مشترکہ بنیاد رکھی، اور 1947 میں اس کے قیام سے لے کر 1968 تک ایمس لیبارٹری کی ہدایت کی۔ سپیڈنگ نے آئن ایکسچینج رال کا استعمال کرتے ہوئے نایاب زمینی عناصر کو الگ کرنے اور پاک کرنے کا ایک آئن ایکسچینج طریقہ تیار کیا، اور بعد میں انفرادی عناصر کے آاسوٹوپس کو الگ کرنے کے لیے آئن ایکسچینج کا استعمال کیا، جس میں تقریبا خالص نائٹروجن-15 کے سینکڑوں گرام شامل تھے۔ انہوں نے 250 سے زیادہ ہم مرتبہ جائزہ لینے والے مقالے شائع کیے، اور اپنے نام سے اور دوسروں کے ساتھ مشترکہ طور پر 22 پیٹنٹ حاصل کیے۔ تقریبا 88 طلباء نے ان کی نگرانی میں پی ایچ ڈی کی ڈگری حاصل کی۔ ابتدائی زندگی اور تعلیم سپیڈنگ 22 اکتوبر 1902 کو ہیملٹن، اونٹاریو، کینیڈا میں پیدا ہوئے، جو ہاورڈ لیسلی سپیڈنگ اور میری این الزبتھ (مارشل) سپیڈنگ کے بیٹے تھے۔ ان کی پیدائش کے فورا بعد ہی ان کا خاندان مشی گن اور پھر شکاگو چلا گیا۔ وہ اپنے والد کے ذریعے ایک قدرتی امریکی شہری بن گیا۔ یہ خاندان مشی گن کے این آربر چلا گیا، جہاں ان کے والد 1918 میں فوٹو گرافر کے طور پر کام کرتے تھے۔ انہوں نے 1920 میں بیچلر آف سائنس (بی ایس) حاصل کرتے ہوئے مشی گن یونیورسٹی میں داخلہ لیا۔ 1925 میں کیمیائی انجینئرنگ میں ڈگری اور ماسٹر آف سائنس (ایم ایس) اگلے سال تجزیاتی کیمسٹری میں۔ انڈرگریجویٹ ہونے کے ناطے، سپیڈنگ نے فریڈرک اگست کیکول کی موجودہ وضاحت کے ساتھ مسئلہ اٹھایا کہ بینزین میں موجود چھ کاربن ایٹم کس طرح ایک دوسرے کو پکڑتے ہیں اور ایک متبادل وضاحت پیش کی۔ ان کے پروفیسر موسی گومبرگ نے اسے 1869 میں البرٹ لادن برگ کے تیار کردہ (غلط) ماڈل کے طور پر تسلیم کیا۔ گومبرگ کی تجویز پر، سپیڈنگ نے گلبرٹ این لیوس کے تحت اپنی ڈاکٹریٹ کی تعلیم حاصل کرنے کے لیے یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے میں درخواست دی۔ گومبرگ نے ایک سفارش لکھی تاکہ سپیڈنگ کو نہ صرف قبول کیا جائے بلکہ اسے تدریسی فیلوشپ بھی دی جائے۔ لیوس کی نگرانی میں، سپیڈنگ نے 1929 میں اپنا ڈاکٹر آف فلاسفی (پی ایچ ڈی) حاصل کیا، اور "سپیکٹرم کے مرئی اور بالائے بنفشی علاقوں میں کم درجہ حرارت پر ٹھوس مادوں میں لائن جذب سپیکٹرم" پر اپنا مقالہ لکھا۔ یہ اس سال فزیکل ریویو میں شائع ہوا تھا۔ ابتدائی کیریئر سپیڈنگ کی گریجویشن گریٹ ڈپریشن کے آغاز کے ساتھ ہوئی، اور نوکریاں تلاش کرنا مشکل ہو گیا۔ سپیڈنگ کو 1930 سے 1932 تک نیشنل ریسرچ فیلوشپ ملی، جس نے انہیں برکلے میں رہنے اور ٹھوس مادوں کے سپیکٹرے پر اپنی تحقیق جاری رکھنے کے قابل بنایا۔ شمالی کیلیفورنیا میں پیدل سفر کے دوران، اس کی ملاقات ایتھل اینی میک فارلن سے ہوئی، جس نے کیمپنگ، پیدل سفر اور پہاڑی چڑھائی کے لیے اپنے شوق کا اشتراک کیا۔ مانیٹوبا کے وینپیگ میں پیدا ہوئی، وہ یونیورسٹی آف ساسکچیوان اور یونیورسٹی آف ٹورنٹو سے گریجویٹ تھیں، جہاں انہوں نے تاریخ میں ماسٹر کی ڈگری حاصل کی تھی۔ جب ان کی ملاقات ہوئی تو وہ برٹش کولمبیا کے وکٹوریہ کے وکٹوریہ ہائی اسکول میں پڑھا رہی تھیں۔ ان کی شادی 21 جون 1931 کو ہوئی۔ ان کی ایک بیٹی تھی، مریم این الزبتھ، جو 1939 میں پیدا ہوئی تھی۔ 1932 سے 1934 تک سپیڈنگ نے لیوس کے لیے کیمسٹری انسٹرکٹر کے طور پر کام کیا۔ اس وقت کے آس پاس، وہ نایاب زمینوں کی کیمسٹری میں دلچسپی لینے لگا۔ یہ مہنگے اور تلاش کرنے میں مشکل تھے، اور عام طور پر صرف منٹ کی مقدار میں دستیاب ہوتے تھے۔ 1933 میں انہوں نے سب سے نمایاں نوجوان کیمسٹ کے لیے ارونگ لینگ مائر ایوارڈ جیتا۔ یہ ایوارڈ 1,000 ڈالر کے نقد انعام کے ساتھ آیا۔ اس نے اسے لینے کے لیے شکاگو جانے کے لیے پیسے ادھار لیے۔ جب وہ وہاں تھا، اس کے پاس ایک شخص آیا جس نے کئی پاؤنڈ یوروپیم اور سامریئم کی پیشکش کی۔ اس کا فائدہ اٹھانے والا ہربرٹ نیوبی میک کوئے تھا، جو شکاگو یونیورسٹی کا ایک ریٹائرڈ کیمسٹری پروفیسر تھا، جس نے لنڈسے لائٹ اینڈ کیمیکل کمپنی سے ان عناصر کی فراہمی حاصل کی تھی، جہاں وہ تھوریم کی پیداوار کا ضمنی نتیجہ تھے۔ چند ہفتوں بعد، سپیڈنگ کو میل میں ایک پیکیج موصول ہوا جس میں دھاتوں کے جار تھے۔ 1934 میں سپیڈنگ کو گگنہیم فیلوشپ سے نوازا گیا، جس سے وہ یورپ میں تعلیم حاصل کر سکے۔ پیسہ بچانے کے لیے، سپیڈنگ اور اس کی بیوی نے بحر الکاہل کے پار مغرب کی طرف جا کر یورپ کا سفر کیا۔ اس کا ارادہ جیمز فرینک اور فرانسس سائمن کے ماتحت جرمنی میں تعلیم حاصل کرنے کا تھا، لیکن مارچ 1933 میں ایڈولف ہٹلر کے اقتدار میں آنے کے بعد وہ جرمنی سے فرار ہو گئے۔ اس کے بجائے وہ انگلینڈ میں کیمبرج یونیورسٹی میں کیوینڈش لیبارٹری گئے، جہاں رالف ایچ فاؤلر نے ان کا استقبال کیا۔ سپیڈنگ نے جان لینارڈ جونز کے ساتھ کام کیا، اور میکس بورن کے لیکچرز میں شرکت کی۔ انہوں نے کوپن ہیگن میں نیلز بوہر کا دورہ کیا اور لینن گراڈ میں لیکچر دیا۔ جب سپیڈنگ 1935 میں امریکہ واپس آئے تو ملک ابھی بھی بڑے افسردگی کی لپیٹ میں تھا، اور ملازمت کے بازار میں بہتری نہیں آئی تھی۔ وہ 1935 سے 1937 تک کارنیل یونیورسٹی میں جارج فشر بیکر اسسٹنٹ پروفیسر رہے۔ یہ ایک اور عارضی عہدہ تھا، لیکن اس سے انہیں ہنس بیتھے کے ساتھ کام کرنے کا موقع ملا۔ ایک موقع پر وہ ٹائمر ٹریک پوزیشن حاصل کرنے کی امید میں اوہائیو اسٹیٹ یونیورسٹی چلا گیا۔ یہ عہدہ پہلے ہی پر کیا جا چکا تھا، لیکن وہاں کیمسٹری کے پروفیسر ڈبلیو ایل ایونز کو معلوم تھا کہ آئیووا کے امیس میں آئیووا اسٹیٹ کالج میں ونفریڈ ایف (بک) کوور کا ایک عہدہ ہے۔ "میں عام طور پر اس جگہ کا انتخاب نہیں کرتا،" سپیڈنگ نے بعد میں یاد کیا، "لیکن میں مایوس تھا۔ میں نے سوچا: میں وہاں جا سکتا ہوں اور جسمانی کیمسٹری بنا سکتا ہوں اور جب نوکریاں واقعی کھل جائیں گی تو میں دوسرے اسکول جا سکتا ہوں۔ " سپیڈنگ نے 1937 میں آئیووا اسٹیٹ کالج میں اسسٹنٹ پروفیسر اور شعبہ فزیکل کیمسٹری کے سربراہ کی حیثیت سے عہدہ سنبھالا۔ اسکول کی تعمیر میں ان کی کوششیں اتنی کامیاب رہیں کہ وہ 1941 میں کیمسٹری کے پروفیسر، 1950 میں فزکس کے پروفیسر، 1962 میں میٹالرجی کے پروفیسر اور بالآخر 1973 میں پروفیسر ایمریٹس بن کر اپنا باقی کیریئر وہیں گزاریں گے۔ مین ہیٹن پروجیکٹ فروری 1942 تک، ریاستہائے متحدہ دوسری جنگ عظیم میں داخل ہو چکا تھا، اور مین ہیٹن پروجیکٹ تعمیر ہو رہا تھا۔ شکاگو یونیورسٹی میں، آرتھر ایچ کامپٹن نے اپنی میٹالرجیکل لیبارٹری قائم کی۔ اس کا مشن پلوٹونیم بنانے کے لیے جوہری ری ایکٹر بنانا تھا جو جوہری بموں میں استعمال ہوگا۔ لیبارٹری کے کیمسٹری ڈویژن کو جمع کرنے کے مشورے کے لیے، ایک ماہر طبیعیات، کامپٹن نے ہربرٹ میک کوئے کا رخ کیا، جنہیں آاسوٹوپس اور تابکار عناصر کا کافی تجربہ تھا۔ میک کوئے نے سپیڈنگ کو نایاب زمینی عناصر کے ماہر کے طور پر تجویز کیا، جو کیمیائی طور پر ایکٹینائڈ سیریز سے ملتے جلتے تھے جس میں یورینیم اور پلوٹونیم شامل تھے۔ کامپٹن نے سپیڈنگ کو میٹالرجیکل لیبارٹری کے کیمسٹری ڈویژن کا سربراہ بننے کے لیے کہا۔ شکاگو یونیورسٹی میں جگہ کی کمی کی وجہ سے، سپیڈنگ نے امیس کے آئیووا اسٹیٹ کالج میں کیمسٹری ڈویژن کے ایک حصے کو منظم کرنے کی تجویز پیش کی، جہاں ان کے ساتھی تھے جو مدد کرنے کے لیے تیار تھے۔ اس بات پر اتفاق کیا گیا کہ سپیڈنگ ہر ہفتے کا آدھا حصہ امیس میں اور آدھا شکاگو میں گزاریں گے۔ ایجنڈے میں پہلا مسئلہ جوہری ری ایکٹر کے لیے یورینیم تلاش کرنا تھا جسے اینریکو فرمی بنانے کی تجویز کر رہا تھا۔ تجارتی طور پر دستیاب واحد یورینیم دھات ویسٹنگ ہاؤس الیکٹرک اینڈ مینوفیکچرنگ کمپنی نے ایک فوٹو کیمیکل عمل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی تھی جس میں چوتھائی کے سائز کے انگوٹس تیار کیے گئے تھے جو تقریبا 20 ڈالر فی گرام میں فروخت ہوئے تھے۔ یورینیم بنانے کے ذمہ دار گروپ کے سربراہ ایڈورڈ کروٹز اپنے تجربات کے لیے سنتری کے سائز کا دھات کا دائرہ چاہتے تھے۔ ویسٹنگ ہاؤس کے عمل کے ساتھ، اس کی لاگت $200,000 ہوتی اور اسے تیار کرنے میں ایک سال لگتا۔ دوسرا بڑا مسئلہ یورینیم کی پاکیزگی تھی۔ نجاست نیوٹرون زہر کے طور پر کام کر سکتی ہے اور جوہری ری ایکٹر کو کام کرنے سے روک سکتی ہے، لیکن یورینیم آکسائڈ جو فرمی اپنے تجرباتی ری ایکٹر کے لیے چاہتا تھا اس میں ناقابل قبول حد تک بڑی مقدار میں نجاست موجود تھی۔ نتیجے کے طور پر، 1942 سے پہلے شائع ہونے والے حوالوں میں عام طور پر اس کے پگھلنے کے مقام کو اس وقت درج کیا جاتا ہے جب خالص یورینیم دھات اصل میں پگھل جاتی ہے۔ لیبارٹری میں یورینیم آکسائیڈ کو صاف کرنے کا سب سے مؤثر طریقہ یہ تھا کہ اس حقیقت سے فائدہ اٹھایا جائے کہ یورینیم نائٹریٹ ایتھر میں گھلنشیل ہے۔ صنعتی پیداوار کے لیے اس عمل کو بڑھانا ایک خطرناک تجویز تھی۔ ایتھر دھماکہ خیز تھا، اور بڑی مقدار میں استعمال ہونے والی فیکٹری کے اڑنے یا جلنے کا امکان تھا۔ کامپٹن اور سپیڈنگ نے سینٹ لوئس، میسوری میں مالنکروڈٹ کا رخ کیا، جسے ایتھر کا تجربہ تھا۔ سپیڈنگ نے 17 اپریل 1942 کو مالنکروڈٹ کے کیمیائی انجینئروں، ہنری وی فار اور جان آر روہوف کے ساتھ تفصیلات پر تبادلہ خیال کیا۔ چند مہینوں کے اندر، ساٹھ ٹن انتہائی خالص یورینیم آکسائیڈ تیار کیا گیا۔ سپیڈنگ نے ایمس میں اپنے گروپ کے لیے کیمسٹری کے دو پروفیسرز، ہارلے ولہیم اور I کو بھرتی کیا۔ ب۔ جانس۔ سپیڈنگ اور ولہیم نے یورینیم دھات بنانے کے طریقے تلاش کرنا شروع کیے۔ اس وقت، یہ پاؤڈر کی شکل میں تیار کیا جاتا تھا، اور انتہائی پائروفورک تھا۔ اسے دبایا اور سنٹر کیا جا سکتا تھا اور ڈبوں میں ذخیرہ کیا جا سکتا تھا، لیکن مفید ہونے کے لیے اسے پگھلا کر کاسٹ کرنے کی ضرورت تھی۔ ایمس ٹیم نے پایا کہ پگھلے ہوئے یورینیم کو گریفائٹ کنٹینر میں ڈالا جا سکتا ہے۔ اگرچہ گریفائٹ یورینیم کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے جانا جاتا تھا، لیکن اس کا انتظام کیا جا سکتا تھا کیونکہ کاربائڈ صرف وہیں بنتا تھا جہاں دونوں نے چھوا تھا۔ یورینیم دھات تیار کرنے کے لیے، انہوں نے ہائیڈروجن کے ساتھ یورینیم آکسائیڈ کو کم کرنے کی کوشش کی، لیکن یہ کام نہیں کر سکا۔ اس کے بعد انہوں نے 1926 میں نیو ہیمپشائر یونیورسٹی میں جے سی گوگنس اور دیگر کے ذریعہ تیار کردہ ایک عمل (جسے اب ایمس عمل کے نام سے جانا جاتا ہے) کی تحقیقات کی۔ اس میں کیلشیم آکسائڈ سے بنے اسٹیل کے دباؤ والے برتن (جسے "بم" کہا جاتا ہے) میں یورینیم ٹیٹراکلورائڈ اور کیلشیم دھات کو ملا کر اسے گرم کرنا شامل تھا۔ وہ اگست 1942 میں گوگین کے نتائج کو دوبارہ پیش کرنے میں کامیاب ہوئے، اور ستمبر تک، امیس پروجیکٹ نے ایک انگوٹی تیار کر لی تھی۔ جولائی 1943 میں، مالنکروڈٹ، یونین کاربائڈ، اور ڈوپونٹ نے ایمس عمل کے ذریعے یورینیم کی پیداوار شروع کی، اور ایمس نے 1945 کے اوائل تک اپنی پیداوار کو مرحلہ وار ختم کر دیا۔ نتیجے کے طور پر، امیس لیبارٹری کبھی شکاگو منتقل نہیں ہوئی، لیکن سپیڈنگ 2 دسمبر 1942 کو شکاگو یونیورسٹی میں فرمی کے شکاگو پائل-1 میں پہلے کنٹرولڈ نیوکلیئر چین ری ایکشن کا مشاہدہ کرنے کے لیے موجود تھی۔ پوری جنگ کے دوران، لیبارٹری باقاعدگی سے معلومات کے اجلاس منعقد کرتی تھی جسے "سپیڈدینار" کہا جاتا تھا۔ یورینیم کے ساتھ اپنے کام کے علاوہ، ایمس لیبارٹری نے پلوٹونیم میٹالرجسٹوں کے ذریعہ استعمال ہونے والے سیریم سلفایڈ کروسیبلز کے لیے انتہائی خالص سیریم تیار کیا۔ یہ خدشہ کہ یورینیم کی عالمی فراہمی محدود تھی، تھوریم کے ساتھ تجربات کا باعث بنی، جس کی تابکاری سے فسل یورینیم-233 تیار کیا جا سکتا ہے۔ تھوریم کے لیے کیلشیم میں کمی کا عمل تیار کیا گیا تھا، اور کچھ تیار کیا گیا تھا۔ دوسری جنگ عظیم کے بعد، سپیڈنگ نے انسٹی ٹیوٹ فار اٹامک ریسرچ اور اٹامک انرجی کمیشن کی ایمس لیبارٹری کی بنیاد رکھی۔ انہوں نے 1947 میں اس کے قیام سے لے کر 1968 تک ایمس لیبارٹری کی ہدایت کاری کی۔ یہ ابتدائی طور پر آئیووا اسٹیٹ کالج کی بنیاد پر قائم کیا گیا تھا۔ مستقل عمارتیں تعمیر کی گئیں جو 1948 اور 1950 میں کھولی گئیں، اور بعد میں ان کا نام ولہیم ہال اور سپیڈنگ ہال رکھا گیا۔ سپیڈنگ کو "نایاب زمینوں کی شناخت اور علیحدگی کے بارے میں دنیا کے سرکردہ ماہرین میں سے ایک کے طور پر عالمی سطح پر تسلیم کیا گیا تھا"۔ انہوں نے آئن ایکسچینج رال کا استعمال کرتے ہوئے نایاب زمینی عناصر کو الگ کرنے اور پاک کرنے کا آئن ایکسچینج طریقہ تیار کیا۔ بعد میں اس نے آئن ایکسچینج کا استعمال انفرادی عناصر کے آاسوٹوپس کو الگ کرنے کے لیے کیا، جس میں سینکڑوں گرام تقریبا خالص نائٹروجن-15 شامل تھے۔ اپنے کیریئر کے دوران، سپیڈنگ نے 260 سے زیادہ ہم مرتبہ جائزہ لینے والے مقالے شائع کیے، اور اپنے نام سے اور دوسروں کے ساتھ مشترکہ طور پر 22 پیٹنٹ حاصل کیے۔ تقریبا 88 طلباء نے ان کی نگرانی میں پی ایچ ڈی کی ڈگری حاصل کی۔ 1972 میں ریٹائرمنٹ کے بعد انہوں نے 60 کتابیں تصنیف کیں۔ انہوں نے 1952 میں امریکن کیمیکل سوسائٹی کی طرف سے ولیم ایچ نکولس ایوارڈ، 1961 میں امریکن انسٹی ٹیوٹ آف مائننگ، میٹالرجیکل اینڈ پٹرولیم انجینئرز کی طرف سے جیمز ڈگلس گولڈ میڈل اور 1969 میں فرینکلن انسٹی ٹیوٹ کی طرف سے فرانسس جے کلیمر میڈل حاصل کیا۔ انہیں کیمسٹری کے نوبل انعام کے لیے کئی بار نامزد کیا گیا، لیکن وہ کبھی نہیں جیتے۔ فرینک ایچ سپیڈنگ ایوارڈ کے نام سے ایک ایوارڈ سالانہ نایاب ارتھ ریسرچ کانفرنس میں پیش کیا جاتا ہے۔ سپیڈنگ کو نومبر 1984 میں فالج ہوا، اور انہیں ہسپتال میں داخل کیا گیا، لیکن گھر بھیج دیا گیا۔ وہ 15 دسمبر 1984 کو اچانک انتقال کر گئے، اور آئیووا اسٹیٹ یونیورسٹی کے قبرستان میں دفن ہوئے۔ ان کے پسماندگان میں ان کی بیوی، بیٹی اور تین پوتے پوتیاں تھیں۔ ان کے مقالے آئیووا اسٹیٹ یونیورسٹی کے اسپیشل کلیکشنز ڈیپارٹمنٹ میں رکھے گئے ہیں۔ نوٹ حوالہ جات ایٹمک ہیریٹیج فاؤنڈیشن۔ فرینک سپیڈنگ۔ پروفائلز، مین ہیٹن پروجیکٹ ویٹرنز ڈیٹا بیس۔ بیرونی روابط 1902 پیدائش 1984 اموات این آربر، مشی گن یونیورسٹی آف مشی گن کے سابق طلباء یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے کے کینیڈین کیمسٹ مین ہیٹن پروجیکٹ کے لوگ کارنیل یونیورسٹی کے فیکلٹی آئیووا اسٹیٹ یونیورسٹی کے فیکلٹی ہیملٹن، اونٹاریو کے کینیڈین میٹالرجسٹ ممبر یونائیٹڈ اسٹیٹس نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کے نایاب ارتھ سائنسدان فیلوز آف دی امریکن فزیکل سوسائٹی کینیڈا کے تارکین وطن