1870年,拉姆齊大學畢業(yè)。畢業(yè)后,去德國海德里拜本生為師,繼續(xù)學習。一年以后,由本生推薦到帝賓根大學繼續(xù)深造,在那里獲得了博士學位。1880年,他被布里斯托爾學院聘為化學教授,兩年后,擔任了該院的院長 這個時候,另一位英國化學家瑞利正在致力于研究空氣的成分,他經(jīng)過極為精密的定量分析發(fā)現(xiàn),由氨制得的氮,總比由空氣制得的氮輕千分之一,反復研究不得其解。于是,他將這一研究事實,刊登在英國“自然界”刊物上,希望有人能解答出這個問題。
拉姆齊發(fā)現(xiàn)這篇文章后,征得了瑞利的允許,也開始研究大氣中氮的成分。他研究的方法是讓空氣在紅熱的鎂上通過,這樣鎂和空氣中的氧和氮產(chǎn)生反應,足夠的鎂就等于吸收了空氣中的氧和氮,經(jīng)過反復試驗空氣體積的八十分之七十九都已被吸收,只余下八十分之一?!斑@剩余的氣體會不會是氮的一種變種呢?”拉姆齊這樣考慮。但經(jīng)過精密的光譜分析發(fā)現(xiàn),余下的氣體,除了氮的譜線外,還存在著紅色和綠色各種譜線,這些紅綠線決不可能是氮的。那就只剩下一種可能:空氣中還存在另一種不為人知的氣體。這種氣體含量極少,而且性質(zhì)極不活潑,不易與其他物質(zhì)發(fā)生作用,所以人們一直沒有發(fā)現(xiàn)它。
1894年5月24日,拉姆齊給瑞利寫了封信,說明了自己的研究發(fā)現(xiàn)和推斷。同年8月7日他又給瑞利去了一封信:“我想最好用我們兩個人的名義發(fā)表”。這樣,在英國科學協(xié)會的大會上,他們兩個人一起宣布,發(fā)現(xiàn)了一種惰性氣體。這個消息震動了參加大會的學者們,經(jīng)大會主席提議,給這種新氣體定名為“氬”,意思是“懶惰的氣體”。
元素氬發(fā)現(xiàn)以后,拉姆齊在他開發(fā)的領域繼續(xù)深入研究。他把瀝青鈾礦經(jīng)無機酸處理之后,制得一種新氣體。他把新氣體先封入一個真空管,然后做光譜分析。在分光器上他看到了氬的光譜?!霸瓉磉€是這個懶惰的氣體”,拉姆齊泄氣地說。忽然,光譜上又出現(xiàn)了一種深黃色的明線,光輝燦爛。這是什么?他精神一振,仔細觀察了一番,認為,這種光譜雖和鈉的光譜有相似之處,但并不重合,決不會是同一種物質(zhì),極有可能又是一種新的元素!拉姆齊馬上把這個現(xiàn)象拍電報告訴了另一位科學家克魯克斯,直到星期六早晨??唆斂怂沟碾妶蠼K于回來了,經(jīng)研究確定,這是另一個惰性氣體——氦。氦的發(fā)現(xiàn)給了拉姆塞很大的激勵,他和特拉弗斯合作,繼續(xù)研究,相繼又發(fā)現(xiàn)了氪、氖和氙。他們設法取得了1升的液態(tài)空氣,然后小心地分步蒸發(fā),在大部分氣體沸騰而去之后,遺下的殘余部分,氧和氮仍占主要部分。他們進一步用紅熱的銦和鎂吸收殘余部分的氧和氨,最后剩下25毫升氣體。他們把這25毫升氣體封人玻璃管中,來觀察其光譜,看到了一條黃色明線,這條線比氦線略帶綠色,另有一條明亮的綠色譜線?!斑@絕不是已知元素的譜線”。拉姆齊說。特拉弗斯表示同意。他們被新發(fā)現(xiàn)鼓舞著,當晚就測定了這種氣體的密度、原子量,為此,他們一直工作到深夜。“給它起個什么名字呢?這個隱藏極深的家伙”?!熬徒凶觥础伞薄!半础痹?a class="dict" href="/know/2764878/">英語中是“隱藏”的意思?!鞍パ?!”特拉弗斯忽然驚叫了一聲?!霸趺蠢??”拉姆齊以為發(fā)生了什么事。“真是糟糕”,特拉弗斯捶著腦袋說,“明天,不,已經(jīng)是今天了,我要舉行博士論文答辯,我竟然給忘了?!崩啡ζ饋恚骸斑@可真是一件糟糕的事,特拉弗斯,快去休息一會吧!” 氖是在氪的基礎上發(fā)現(xiàn)的,他們用減壓法繼續(xù)分餾殘余的氣體,收集了從氬氣中揮發(fā)出的部分,這部分氣體具有極壯麗的光譜,帶著許多條紅線,許多淡綠線,還有幾條紫線、黃線,非常明顯。在高度真空里,它甚至還閃著磷光。他們深信又發(fā)現(xiàn)了一種新氣體?!斑@種景象真是美麗極了。過去兩年的努力看來沒有白費。我敢打賭,只要看過這種景象,任何人都會永遠銘記。”特拉弗斯說?!笆堑模澜缟蠜]有別的東西,能比它發(fā)出更強烈的光來?!崩啡馑囊庖?。拉姆齊有一個十三歲的兒子名叫威利。他得知父親又發(fā)現(xiàn)了新氣體,就對父親說:“您打算怎么稱呼它呢?”拉姆齊反問兒子:“你有什么主意嗎?”“我倒喜歡NOVE這個詞?!蓖f。
“嗯,NOVE,不錯,不過,NEON是不是更好一些?它們的意思是一樣的?!边@樣,1898年6月,新發(fā)現(xiàn)的氣體有了它的名稱:氖。它含有“新奇”的意思。
1898年7月12日,拉姆齊又發(fā)現(xiàn)了另外一種惰性氣體,命名為“氙”,含有“陌生者”的意思。