Юстус Фрайхерр фон Либих [a] (12 мая 1803 г. – 20 апреля 1873 г.) [2] был немецким ученым, внесшим большой вклад в теорию, практику и педагогику химии, а также в сельскохозяйственную и биологическую химию ; он считается одним из главных основателей органической химии . [3] Будучи профессором Гиссенского университета , он разработал современный лабораторно-ориентированный метод обучения, и за такие инновации он считается одним из самых выдающихся преподавателей химии всех времен. [4] Его называют «отцом индустрии удобрений » за его акцент на азоте и минералах как на основных питательных веществах для растений , а также за его популяризацию закона минимума , который гласит, что рост растений ограничивается самым дефицитным питательным ресурсом, а не общим количеством доступных ресурсов. [5] Он также разработал производственный процесс для говяжьих экстрактов , [6] и с его согласия была основана компания под названием Liebig Extract of Meat Company , чтобы эксплуатировать эту концепцию; позже она представила говяжий бульонный кубик марки Oxo . Он популяризировал более раннее изобретение для конденсации паров, которое стало известно как конденсатор Либиха . [7]
Юстус Либих родился в Дармштадте в семье среднего достатка Иоганна Георга Либиха и Марии Каролины Мёзер в начале мая 1803 года. [8] : 1–3 Его отец был торговцем сухой солью и скобяными изделиями, который изготавливал и продавал краски, лаки и пигменты , которые он разрабатывал в собственной мастерской. [8] : 1 С детства Юстус был увлечен химией .
В возрасте 13 лет Либих прожил год без лета , когда большинство продовольственных культур в Северном полушарии были уничтожены вулканической зимой . [9] Германия была среди стран, наиболее пострадавших от последовавшего за этим мирового голода, и этот опыт, как говорят, сформировал более позднюю работу Либиха. Отчасти из-за инноваций Либиха в области удобрений и сельского хозяйства, голод 1816 года стал известен как «последний великий кризис пропитания в западном мире». [10]
Либих посещал гимназию Людвига-Георга в Дармштадте с 8 до 14 лет. [8] : 5–7 Оставив школу без свидетельства об окончании, он несколько месяцев был учеником аптекаря Готфрида Пирша (1792–1870) в Хеппенхайме , прежде чем вернуться домой, возможно, потому, что его отец не мог позволить себе платить по своим контрактам (юридический договор , который отражает или покрывает долг или обязательство по покупке). Он работал со своим отцом в течение следующих двух лет, [8] : 7–8 затем поступил в Боннский университет , где учился у Карла Вильгельма Готтлоба Кастнера , делового партнера своего отца. Когда Кастнер переехал в Эрлангенский университет , Либих последовал за ним. [8] : 13
Либих покинул Эрланген в марте 1822 года, отчасти из-за своей причастности к радикальному Korps Rhenania (националистической студенческой организации), но также из-за своих надежд на более продвинутые химические исследования. Обстоятельства омрачены возможным скандалом. [8] : 19–28 Некоторые ученые утверждают, что он бежал в Париж из-за своей причастности к радикальным студенческим группам. В конце октября 1822 года Либих отправился в Париж, чтобы учиться по гранту, полученному для него Кастнером от правительства Гессена . Он работал в частной лаборатории Жозефа Луи Гей-Люссака , а также подружился с Александром фон Гумбольдтом и Жоржем Кювье (1769–1832). Докторская степень Либиха в Эрлангене была присуждена 23 июня 1823 года, спустя значительное время после его отъезда, в результате вмешательства Кастнера от его имени. Кастнер просил отменить требование диссертации и присудить степень заочно . [8] : 33–34
Либих покинул Париж, чтобы вернуться в Дармштадт в апреле 1824 года. 26 мая 1824 года, в возрасте 21 года и по рекомендации Гумбольдта, Либих стал профессором- экстраординариусом в Гиссенском университете . [8] : 35 Назначение Либиха было частью попытки модернизировать Гиссенский университет и привлечь больше студентов. Он получал небольшую стипендию, без финансирования лаборатории или доступа к помещениям. [8] : 38–41
Наличие существующего факультета осложнило его положение: профессор Вильгельм Циммерман (1780–1825) преподавал общую химию как часть философского факультета, оставив медицинскую химию и фармацию профессору Филиппу Фогту на медицинском факультете. Фогт был рад поддержать реорганизацию, в которой фармацию преподавал Либих и она стала ответственностью факультета искусств, а не медицинского факультета. Циммерман оказался безуспешной конкуренткой Либиху за студентов и их гонорары за лекции. Он отказался позволить Либиху использовать существующее пространство и оборудование и в конце концов покончил жизнь самоубийством 19 июля 1825 года. Смерть Циммермана и профессора Блюмхофа, преподававшего технологию и горное дело, открыла Либиху возможность подать заявку на должность полного профессора. Либих был назначен на кафедру Ordentlicher по химии 7 декабря 1825 года, получив значительно увеличенную зарплату и лабораторное пособие. [8] : 38–41
Либих женился на Генриетте «Йетхен» Молденхауэр (1807–1881), дочери государственного чиновника, в мае 1826 года. У них было пятеро детей: Георг (1827–1903), Агнес (1828–1862), Герман (1831–1894), Иоганна (1836–1925) и Мари (1845–1920). Хотя Либих был лютеранином, а Йетхен католичкой, их религиозные разногласия, по-видимому, были разрешены полюбовно, поскольку их сыновья были воспитаны в лютеранской вере, а дочери — католичками. [8] : 44
Либих и несколько его коллег предложили создать в университете институт фармации и производства. [8] : 42 Однако Сенат бескомпромиссно отверг их идею, заявив, что подготовка «аптекарей, мыловаров, пивоваров, красильщиков и уксусников» не является задачей университета. [8] : 43 17 декабря 1825 года они постановили, что любое такое учреждение должно быть частным предприятием. Это решение было на руку Либиху. Будучи независимым предприятием, он мог игнорировать университетские правила и принимать как зачисленных, так и не зачисленных студентов. [8] : 42–43 Институт Либиха широко рекламировался в фармацевтических журналах и открылся в 1826 году. [8] : 44–45 Его занятия по практической химии и лабораторным процедурам химического анализа преподавались в дополнение к официальным курсам Либиха в университете.
С 1825 по 1835 год лаборатория размещалась в караульном помещении заброшенных казарм на окраине города. Основное лабораторное пространство было размером около 38 м 2 (410 кв. футов) и включало в себя небольшую лекционную комнату, кладовую и главную комнату с печами и рабочими столами. Открытая колоннада снаружи могла использоваться для опасных реакций. Либих мог работать там с восемью или девятью студентами одновременно. Он жил в тесной квартире с женой и детьми этажом выше. [8] : 47
Либих был одним из первых химиков, организовавших лабораторию в ее нынешнем виде, вовлекая студентов в эмпирические исследования в больших масштабах посредством сочетания исследований и преподавания. [11] Его методы органического анализа позволили ему руководить аналитической работой многих аспирантов. Студенты Либиха были из многих немецких земель, а также из Великобритании и Соединенных Штатов. Они помогли создать международную репутацию для своего Doktorvater. Его лаборатория стала известна как образцовое учреждение для преподавания практической химии. [8] : 47 Она также была значима своим акцентом на применении открытий в фундаментальных исследованиях для разработки конкретных химических процессов и продуктов. [12]
В 1833 году Либих убедил канцлера Юстина фон Линде включить институт в состав университета. [8] : 47 В 1839 году он получил правительственные средства на строительство лекционного зала и двух отдельных лабораторий, спроектированных архитектором Паулем Хофманном. Новая химическая лаборатория отличалась инновационными стеклянными вытяжными шкафами и вентиляционными трубами. [8] : 58 К 1852 году, когда он уехал из Гиссена в Мюнхен, у Либиха обучалось более 700 студентов-химиков и фармацевтов. [8] : 57
Значительной проблемой, с которой столкнулись химики-органики 19 века, было отсутствие инструментов и методов анализа для поддержки точного, воспроизводимого анализа органических материалов. Многие химики работали над проблемой органического анализа, включая француза Жозефа Луи Гей-Люссака и шведа Йёнса Якоба Берцелиуса , прежде чем Либих разработал свою версию аппарата для определения содержания углерода, водорода и кислорода в органических веществах в 1830 году. Он включал в себя набор из пяти стеклянных колб, называемых Калиаппаратом , для улавливания продукта окисления углерода в образце после его сгорания. Перед тем, как попасть в Калиаппарат, газы сгорания проходили через трубку, содержащую гигроскопичный хлорид кальция , который поглощал и удерживал продукт окисления водорода образца, а именно водяной пар. Затем в Калиаппарате углекислый газ поглощался в растворе гидроксида калия в трех нижних колбах и использовался для измерения веса углерода в образце. Для любого вещества, состоящего только из углерода, водорода и кислорода, процент кислорода находил путем вычитания процентов углерода и водорода из 100%; остаток должен быть процентом кислорода. Для сжигания использовалась угольная печь (листовой стальной поддон, в который помещалась трубка сгорания). [13] Прямое взвешивание углерода и водорода, а не их объемная оценка, значительно увеличивало точность измерения метода. [8] : 48–51 Помощник Либиха, Карл Эттлинг, усовершенствовал стеклодувные технологии для производства Калиаппарата и продемонстрировал их посетителям. [8] : 50 Калиаппарат Либиха упростил метод количественного органического анализа и сделал его рутинным. [14] Брок предполагает, что наличие превосходного технического аппарата было одной из причин, по которой Либих смог привлечь так много студентов в свою лабораторию. [8] : 50 Его метод анализа горения использовался в фармацевтике и, безусловно, сделал возможным большой вклад в органическую, сельскохозяйственную и биологическую химию. [8] : 76–77 [15]
Либих также популяризировал использование противоточной системы водяного охлаждения для дистилляции, до сих пор называемой конденсатором Либиха . [8] : 84 Сам Либих приписывал изобретение устройства для конденсации пара немецкому фармацевту Иоганну Фридриху Августу Гетлингу , который в 1794 году внес усовершенствования в конструкцию, открытую независимо немецким химиком Кристианом Эренфридом Вайгелем в 1771 году, французским ученым П. Ж. Пуазонье в 1779 году и финским химиком Юханом Гадолином в 1791 году. [16]
Хотя он не был широко принят до смерти Либиха, когда законодательство о безопасности окончательно запретило использование ртути при изготовлении зеркал , Либих предложил процесс серебрения , который в конечном итоге стал основой современного производства зеркал. В 1835 году он сообщил, что альдегиды восстанавливают соли серебра до металлического серебра. После работы с другими учеными Карл Август фон Штейнгель обратился к Либиху в 1856 году, чтобы узнать, сможет ли он разработать технологию серебрения, способную производить высококачественные оптические зеркала для использования в рефлекторных телескопах . Либих разработал зеркала без изъянов, добавив медь к аммиачному нитрату серебра и сахару. Попытка коммерциализировать процесс и «вытеснить производство ртутных зеркал и его вредное влияние на здоровье рабочих» оказалась безуспешной. [8] : 136–139 Зеркала Либиха испытывали трудности в коммерческом плане из-за плохого стекла, которое давало некачественное, зеленовато-желтое отражение. Либих грубо заметил, что француженки особенно ненавидят его зеркала, потому что француженки и так выглядят желтыми и болезненными, а зеркала просто напоминают им, насколько они уродливы. [17]
Одним из частых сотрудников Либиха был Фридрих Вёлер . Они встретились в 1826 году во Франкфурте, после того как независимо друг от друга сообщили о приготовлении двух веществ, циановой кислоты и фульминовой кислоты , которые, по-видимому, имели одинаковый состав, но очень разные характеристики. Фульминат серебра , исследованный Либихом, был взрывоопасен, тогда как цианат серебра, обнаруженный Вёлером, не был. После совместного рассмотрения спорных анализов они согласились, что оба были действительными. Открытие этих и других веществ привело Йенса Якоба Берцелиуса к предложению идеи изомеров , веществ, которые определяются не просто числом и видом атомов в молекуле, но и расположением этих атомов. [8] : 72 [18] [19]
В 1832 году Либих и Фридрих Вёлер опубликовали исследование масла горького миндаля. Они преобразовали чистое масло в несколько галогенированных соединений, которые затем были преобразованы в других реакциях. [20] На протяжении этих преобразований «одно соединение» (которое они назвали бензоилом ) «сохраняет свою природу и состав неизменными почти во всех своих ассоциациях с другими телами». [8] : 79 Их эксперименты доказали, что группа атомов углерода, водорода и кислорода может вести себя как элемент, занимать место элемента и может быть обменена на элементы в химических соединениях . Это заложило основу для учения о сложных радикалах , которое можно рассматривать как ранний шаг в развитии структурной химии. [19]
1830-е годы были периодом интенсивного исследования органических соединений Либихом и его учениками, а также бурных дебатов о теоретических последствиях их результатов. Либих публиковал работы по широкому кругу тем, в среднем по 30 статей в год между 1830 и 1840 годами. [8] : 76 Либих не только изолировал отдельные вещества, но и изучал их взаимосвязи и способы, которыми они распадались и превращались в другие вещества, ища ключи к пониманию как химического состава, так и физиологической функции. Другие значительные вклады Либиха в это время включают его исследование содержания азота в основаниях; [8] : 77 изучение хлорирования и выделение хлораля (1832); [8] : 83 идентификацию этильного радикала (1834); [8] : 82 окисление спирта и образование альдегида (1835); [8] : 84 многоосновная теория органических кислот (1838); [8] : 86–87 и деградация мочевины (1837). [8] : 88–89
Описывая анализ мочи, сложного органического продукта, он сделал заявление, которое раскрывает как изменения, произошедшие в химии за короткое время, так и влияние его собственной работы. [8] : 89 В то время, когда многие химики, такие как Йенс Якоб Берцелиус, все еще настаивали на жестком и быстром разделении органического и неорганического, Либих утверждал:
«Производство всех органических веществ больше не принадлежит только живым организмам. Необходимо считать не только вероятным, но и несомненным, что мы сможем производить их в наших лабораториях. Сахар, салицин и морфин будут производиться искусственно. Конечно, мы пока не знаем, как это сделать, потому что мы пока не знаем предшественников, из которых возникают эти соединения, но мы узнаем их».
— [Либих и Вёлер (1838)]
Аргументы Либиха против любого химического различия между живыми (физиологическими) и мертвыми химическими процессами оказались большим вдохновением для нескольких его студентов и других, кто интересовался материализмом . Хотя Либих дистанцировался от прямых политических последствий материализма, он молчаливо поддерживал работу Карла Фогта (1817–1895), Якоба Молешотта (1822–1893), [21] и Людвига Бюхнера (1824–1899). [22]
К 1840-м годам Либих пытался применить теоретические знания из органической химии к реальным проблемам доступности продовольствия. Его книга Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie ( Органическая химия в ее применении к сельскому хозяйству и физиологии ) (1840) продвигала идею о том, что химия может произвести революцию в сельскохозяйственной практике, увеличив урожайность и снизив затраты. Она была широко переведена, громко раскритикована и имела большое влияние. [8]
В книге Либиха обсуждались химические превращения в живых системах, как растительных, так и животных, и излагался теоретический подход к агрохимии. Первая часть книги была посвящена питанию растений; вторая — химическим механизмам гниения и распада. [8] : 148 Осознание Либихом как синтеза, так и деградации привело его к тому, что он стал одним из первых сторонников сохранения , продвигая такие идеи, как переработка сточных вод . [8] : 250–270
Либих выступал против распространенных теорий о роли гумуса в питании растений, которые утверждали, что разложившийся растительный материал является основным источником углерода для питания растений. Считалось, что удобрения действуют, разрушая гумус, облегчая его усвоение растениями. С такими идеями была связана вера в то, что некая «жизненная сила» различает реакции с участием органических и неорганических материалов. [23]
Ранние исследования фотосинтеза определили углерод, водород, кислород и азот как важные элементы, но не пришли к единому мнению относительно их источников и механизмов действия. Было известно, что углекислый газ поглощается, а кислород выделяется во время фотосинтеза, но исследователи предположили, что кислород получается из углекислого газа, а не из воды. Считалось, что водород в основном поступает из воды. Исследователи не пришли к единому мнению о том, являются ли источники углерода и азота атмосферными или почвенными. [23] : xv–xxi Эксперименты Николя-Теодора де Соссюра , описанные в Recherches Chimiques sur la Végétation (1804), предполагали, что углерод получается из атмосферных, а не почвенных источников. Это также указывало на то, что вода является вероятным источником водорода. Он также изучал поглощение минералов растениями и заметил, что концентрации минералов в растениях, как правило, отражают их присутствие в почве, в которой выращивались растения. Однако последствия результатов де Соссюра для теорий питания растений не были четко обсуждены и не были легко поняты. [23] : xxii–xxvii
Либих подтвердил важность открытий де Соссюра и использовал их для критики теорий гумуса, сожалея при этом об ограничениях экспериментальных методов де Соссюра. Используя более точные методы измерения в качестве основы для оценки, он указал на противоречия, такие как неспособность существующего почвенного гумуса обеспечить достаточное количество углерода для поддержки растений, растущих в нем. [23] : xxix К концу 1830-х годов такие исследователи, как Карл Шпренгель , использовали методы анализа сгорания Либиха для оценки навоза, заключив, что их ценность может быть отнесена к входящим в их состав минералам. [8] : 106 Либих синтезировал идеи о минеральной теории питания растений и добавил свое собственное убеждение в том, что неорганические материалы могут обеспечивать питательные вещества так же эффективно, как и органические источники. [8] : 148
В своей теории минеральных питательных веществ Либих определил химические элементы азот (N), фосфор (P) и калий (K) как необходимые для роста растений. Он сообщил, что растения получают углерод (C) и водород (H) из атмосферы и из воды (H 2 O). Помимо подчеркивания важности минералов в почве, он утверждал, что растения питаются азотными соединениями, полученными из воздуха. Это утверждение было источником споров в течение многих лет и оказалось верным для бобовых, но не для других растений. [8] : 181
Либих также популяризировал «теорему минимума» Карла Шпренгеля (известную как закон минимума ), утверждающую, что рост растений определяется не общими доступными ресурсами, а самым редким доступным ресурсом. Развитие растения ограничено одним основным минералом, который находится в относительно небольшом количестве. Эту концепцию ограничения можно визуализировать как «бочку Либиха», метафорическую бочку, в которой каждая планка представляет собой другой элемент. Если планка с питательным веществом короче других, жидкость, содержащаяся в бочке, выльется на этом уровне. Это качественная версия принципов, используемых для определения применения удобрений в современном сельском хозяйстве.
Органическая химия не была задумана как руководство по практическому сельскому хозяйству. Отсутствие у Либиха опыта в практическом применении и различия между изданиями книги вызвали значительную критику. Тем не менее, труды Либиха оказали глубокое влияние на сельское хозяйство, стимулируя эксперимент и теоретические дебаты в Германии, Англии и Франции. [8] : 165
Одним из его наиболее признанных достижений является разработка азотных удобрений . В первых двух изданиях своей книги (1840, 1842) Либих сообщал, что в атмосфере содержится недостаточно азота, и утверждал, что азотные удобрения необходимы для выращивания максимально здоровых культур. [ 8] : 120 Либих считал, что азот может поставляться в форме аммиака , и признавал возможность замены химических удобрений на природные (навоз животных и т. д.)
Позже он убедился, что азота достаточно за счет осаждения аммиака из атмосферы, и яростно выступал против использования азотных удобрений в течение многих лет. Ранняя коммерческая попытка производить собственные удобрения оказалась неудачной из-за отсутствия азота в смесях. [8] : 121–124 При испытании на фермерском поле было обнаружено, что навоз Либиха не оказывает заметного эффекта. [24]
Трудности Либиха в согласовании теории и практики отражали то, что реальный мир сельского хозяйства был более сложным, чем это представлялось вначале. К публикации седьмого немецкого издания « Агрохимии» он смягчил некоторые из своих взглядов, признав некоторые ошибки и вернувшись к позиции, что азотные удобрения были полезны или даже необходимы. [8] : 179 Он сыграл важную роль в использовании гуано для получения азота. [25] В 1863 году он опубликовал книгу «Es ist ja die Spitze meines lebens», в которой он пересмотрел свои ранние представления, теперь оценивая жизнь почвы и, в частности, биологическую фиксацию азота. [1] Азотные удобрения в настоящее время широко используются во всем мире, и их производство является существенным сегментом химической промышленности. [26]
Работа Либиха по применению химии к физиологии растений и животных была особенно влиятельной. К 1842 году он опубликовал работу Chimie organique appliquée à la physiologie animale et à la pathologie , опубликованную на английском языке как Animal Chemistry, or, Organic Chemistry in its Applications to Physiology and Pathology , в которой представил химическую теорию метаболизма. [8] : 185 Экспериментальные методы, используемые Либихом и другими, часто включали контроль и измерение диеты, а также мониторинг и анализ продуктов метаболизма животных как индикаторов внутренних метаболических процессов. Либих видел сходство между метаболизмом растений и животных и предположил, что азотистое животное вещество было похоже на растительное вещество и получено из него. Он разделил продукты питания на две группы: азотистые материалы, которые, как он считал, использовались для построения тканей животных, и неазотистые материалы, которые, как он считал, участвовали в отдельных процессах дыхания и выработки тепла. [8] : 184
Французские исследователи, такие как Жан-Батист Дюма и Жан-Батист Буссенго, считали, что животные усваивают сахара, белки и жиры из растительных материалов и что животные не могут синтезировать сложные молекулы. Работа Либиха предполагала общую способность растений и животных синтезировать сложные молекулы из более простых. Его эксперименты по жировому обмену убедили его, что животные должны быть способны синтезировать жиры из сахаров и крахмалов. [8] : 187 Другие исследователи основывались на его работе, подтверждая способность животных синтезировать сахар и наращивать жир. [8] : 189–190
Либих также изучал дыхание, в какой-то момент измеряя «пищеварение и выделения» 855 солдат, телохранителей великого герцога Гессен-Дармштадтского, в течение целого месяца. [8] : 191 Он изложил чрезвычайно спекулятивную модель уравнений, в которой он попытался объяснить, как деградация белка может уравновешиваться в здоровом организме и приводить к патологическим дисбалансам в случаях болезни или неправильного питания. [8] : 191–193 Эта предложенная модель была справедливо подвергнута критике. Берцелиус язвительно заявил, что «этот поверхностный вид физиологической химии создается за письменным столом». [8] : 194 Некоторые из идей, которые Либих с энтузиазмом включил, не были поддержаны дальнейшими исследованиями. Третье и последнее издание « Химии животных» (1846) было существенно переработано и не включало уравнения. [8] : 195–197
Третьей областью, обсуждаемой в Animal Chemistry, было брожение и гниение. Либих предложил химические объяснения для таких процессов, как эремакаузис (органическое разложение), описывая перегруппировку атомов в результате нестабильных «сродств», реагирующих на внешние причины, такие как воздух или уже разлагающиеся вещества. [8] : 205 Либих определил кровь как место «химической фабрики» организма, где, как он считал, происходят процессы синтеза и деградации. Он представил взгляд на болезнь с точки зрения химического процесса, в котором здоровая кровь может быть атакована внешней инфекцией; секреторные органы стремятся преобразовать и выделить такие вещества; и неспособность сделать это может привести к их выведению через кожу, легкие и другие органы, потенциально распространяя инфекцию. Опять же, хотя мир был намного сложнее его теории, и многие из его индивидуальных идей позже оказались неверными, Либих сумел синтезировать существующие знания таким образом, что это имело значение для врачей, санитаров и социальных реформаторов. Английский медицинский журнал The Lancet рассмотрел работу Либиха и перевел его химические лекции в рамках своей миссии по созданию новой эры медицины. [8] : 207 Идеи Либиха стимулировали медицинские исследования, привели к разработке более совершенных методов тестирования экспериментальных моделей метаболизма и указали на химию как на основополагающую для понимания здоровья и болезней. [8] : 214
В 1850 году Либих исследовал самовозгорание человека , отвергнув упрощенные объяснения, основанные на этаноле из-за алкоголизма. [27]
Либих опирался на свои работы по питанию растений и метаболизму растений и животных, чтобы разработать теорию питания, которая имела значение для кулинарии. В своих «Исследованиях по химии пищи » (1847) Либих утверждал, что важно употреблять в пищу не только мясные волокна, но и мясные соки, содержащие различные неорганические химикаты. Эти жизненно важные ингредиенты будут потеряны во время обычного кипячения или жарки, при которых кулинарные жидкости выбрасываются. Для оптимального питательного качества Либих советовал поварам либо изначально обжаривать мясо, чтобы сохранить жидкости, либо сохранять и использовать кулинарные жидкости (как в супах или рагу). [8] : 217–218
Либих был прославлен в The Lancet за то, что он раскрыл «истинные принципы кулинарии», а врачи пропагандировали «рациональные диеты», основанные на его идеях. Известный британский кулинарный писатель Элиза Актон ответила Либиху, изменив кулинарные приемы в третьем издании своей «Современной кулинарии для частных семей » и снабдив издание соответствующими субтитрами. [8] : 218–219 Идея Либиха о том, что « обжаренное мясо запечатывает соки», хотя и широко распространена, не соответствует действительности. [28]
Основываясь на своих теориях о питательной ценности мясных жидкостей и стремясь к недорогому источнику питания для бедных слоев населения Европы, Либих разработал формулу для производства говяжьего экстракта. Подробности были опубликованы в 1847 году, чтобы «выгода от него... была предоставлена в распоряжение как можно большего числа лиц путем расширения производства и, следовательно, снижения стоимости». [29]
Производство было экономически невыгодным в Европе, где мясо было дорогим, но в Уругвае и Новом Южном Уэльсе мясо было недорогим побочным продуктом кожевенной промышленности. В 1865 году Либих сотрудничал с бельгийским инженером Джорджем Кристианом Гибертом [30] и был назначен научным директором компании Liebig's Extract of Meat Company , расположенной в городе Фрай-Бентос в Уругвае. [7] [31]
Другие компании также пытались продавать мясные экстракты под названием «Мясной экстракт Либиха». В Великобритании право конкурента на использование названия было успешно защищено на том основании, что название вошло в общее употребление и стало общим термином до создания какой-либо конкретной компании. [29] Судья утверждал, что «покупатели должны использовать свои глаза», и считал, что представление продуктов достаточно различается, чтобы позволить разборчивому потребителю определить, какой из продуктов имеет подпись Либиха, и это было поддержано самим Либихом. [32]
Компания Либиха изначально продвигала свой «мясной чай» за его целебные свойства и питательную ценность как дешевую, питательную альтернативу настоящему мясу. Но такие заявления не выдерживали критики. В 1868 году немецкий физиолог Эдвард Кеммерих провел эксперимент, в ходе которого экстрактом кормили собак, и каждая из них умерла. После того, как утверждения о его питательной ценности были подвергнуты сомнению, компания сделала акцент на его удобстве и вкусе, рекламируя его как еду для успокоения. [7]
Компания Liebig работала с популярными кулинарными писателями в разных странах, чтобы популяризировать свою продукцию. Немецкая кулинарная писательница Генриетта Давидис написала рецепты для Improved and Economic Cookery и других кулинарных книг. Катарина Прато написала австро-венгерскую кулинарную книгу Die Praktische Verwerthung Kochrecepte (1879). Ханна М. Янг была уполномочена в Англии написать Practical Cookery Book для компании Liebig. В Соединенных Штатах Мария Парлоа превозносила преимущества экстракта Либиха. Красочные календари и торговые карточки также продавались для популяризации продукта. [8] : 234–237
Компания также работала с британским химиком Генри Энфилдом Роско для разработки родственного продукта, который она зарегистрировала через несколько лет после смерти Либиха под торговой маркой « Oxo ». Торговая марка Oxo была зарегистрирована во всем мире в 1899 году, а в Великобритании — в 1900 году. Первоначально жидкий, Oxo был выпущен в кубической твердой форме в 1911 году. [8] : 230
Либих изучал и другие продукты. Он продвигал использование разрыхлителя для приготовления более легкого хлеба, изучал химию приготовления кофе и овсянки . [8] [33] : 238–248 Считается, что он сделал возможным изобретение мармита , поскольку открыл, что дрожжи можно концентрировать для получения дрожжевого экстракта . [34]
Детская смесь
Либих создал некоторые из первых в мире детских смесей , заменителей грудного молока для детей, которые не могли сосать грудь. [35] Однако продукт оказался спорным, хотя Либих не получил от него никаких гонораров. Либих впервые придумал эту идею, основываясь на трудностях своей любимой дочери Иоганны, которая изо всех сил пыталась кормить грудью свою дочь Каролину, родившуюся в 1864 году. [36] (Иоганна не хотела искать кормилицу , что было обычной, но спорной практикой в то время.) Каролина, по словам Либиха, преуспела на этой формуле. Но другие ученые были настроены скептически. Один из них, французский врач в Париже по имени Жан-Анн-Анри Деполь, решил испытать свою формулу на четырех младенцах, матери которых не могли сосать грудь.
Либих сам приготовил первые партии смеси. Деполь сначала дал ее близнецам , которые родились несколько недоношенными и весили 2,24 кг (4,93 фунта ) и 2,64 кг (5,82 фунта). Оба умерли в течение двух дней. Деполь опробовал ее на третьем ребенке, родившемся доношенным с весом 3,37 кг (7,43 фунта); вскоре он начал испражняться зеленым «голодным стулом» и умер в течение трех дней. У четвертого ребенка, весом 2,76 кг, также появился зеленый стул, и он умер в течение четырех дней. На этом Деполь остановил эксперимент.
Сначала Деполь держал эксперимент при себе. Но он посетил заседание Французской медицинской академии . И хотя сначала он не хотел ничего говорить, он почувствовал, что должен был это сделать после того, как другой член Академии поднялся, чтобы выступить, фармацевт по имени Николас-Жан-Батист-Гастон Гибур . Гибур имел серьезные сомнения относительно искусственного молока Либиха , называя его «поддельным молоком» (по- французски «lait factice»). Как написала историк Каролин Лифферс, «Он [т. е. Гибур] беспокоился, что вещество либо испортится в жидкой форме, либо потеряет свои питательные качества и удобство в твердой форме». Услышав выступление Гибура, Деполь счел своим долгом также выступить и упомянул о своих экспериментах с формулой Либиха.
Вскоре возникло много этических вопросов. Публикации во Франции в целом поддержали Деполя, тогда как немецкие издания выступили в защиту Либиха.
Либих основал журнал Annalen der Chemie , который он редактировал с 1832 года. Первоначально названный Annalen der Pharmacie , он стал Annalen der Chemie und Pharmacie, чтобы точнее отразить его содержание. [3] Он стал ведущим журналом по органической химии, [37] и до сих пор существует, хотя и под названием European Journal of Organic Chemistry после нескольких слияний с другими журналами. [38] Тома, изданные при его жизни, часто упоминаются просто как Liebigs Annalen ; после его смерти название было официально изменено на Justus Liebig's Annalen der Chemie . [39]
Либих широко публиковался в Liebigs Annalen и в других местах, в газетах и журналах. [40] Большинство его книг были опубликованы одновременно на немецком и английском языках, и многие были переведены на другие языки. Некоторые из его самых влиятельных названий включают:
Помимо книг и статей, он написал тысячи писем, большинство из них — другим ученым. [8] : 273
Либих также напрямую повлиял на немецкое издание «Логики » Джона Стюарта Милля . Либих был в тесной дружбе с семейным издательством Vieweg. Он организовал для своего бывшего ученика Якоба Шиля (1813–1889) перевод важной работы Милля для немецкого издания. Либиху нравилась «Логика» Милля отчасти потому, что она продвигала науку как средство социального и политического прогресса, но также и потому, что Милль привел несколько примеров исследований Либиха как идеала научного метода. Таким образом, он стремился реформировать политику в немецких государствах. [8] : 298–299 [41]
В 1852 году, попросив Германа Коппа взять на себя управление Annalen der Chemie , [42] Либих принял назначение от короля Максимилиана II Баварского в Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана . Он также стал королевским научным советником короля Максимилиана II, который надеялся превратить Мюнхенский университет в центр научных исследований и разработок. [8] : 315 Отчасти Либих принял эту должность, потому что в возрасте 50 лет он находил руководство большим количеством студентов-лаборантов все более трудным. Его новое жилье в Мюнхене отражало это изменение фокуса. Они включали в себя комфортабельный дом, подходящий для обширных развлечений, небольшую лабораторию и недавно построенный лекционный зал, способный вместить 300 человек, с демонстрационной лабораторией спереди. Там он читал лекции в университете и раз в две недели для публики. Занимая должность популяризатора науки, Либих был назначен президентом Баварской академии наук и гуманитарных наук , став в 1858 году бессрочным президентом Королевской Баварской академии наук. [8] : 291–297
В 1850-х годах Либих переехал по соседству с известным ученым -классиком и филологом Фридрихом Тиршем в городе Мюнхене . [43] Ранее Либих презирал филологов, таких как Тирш, в своих статьях. (Либих продвигал науку в сравнении с предположительно непрактичными областями, такими как классика.) Но самая любимая дочь Либиха, Иоганна, влюбилась во второго сына Тирша, Карла, который изучал медицину в нескольких городах, включая Берлин и Вену . Сообщается, что у Иоганны и Карла был счастливый брак, в котором родилось шестеро детей: четыре дочери и два сына. В то время в Германии было довольно распространено вступать в брак сыновьям и дочерям ученых. [44]
Либих поддерживал личную дружбу с Максимилианом II, который умер 10 марта 1864 года. После смерти Максимилиана Либих и другие либеральные протестантские ученые в Баварии все больше подвергались противодействию со стороны ультрамонтанских католиков. [8] : 319
Либих умер в Мюнхене в 1873 году и похоронен на кладбище Альтер Зюдфридхоф в Мюнхене.
В 1837 году Либих был избран членом Шведской королевской академии наук .
Он стал членом первого класса ордена Людвига , основанного Людвигом I , и награжденного Людвигом II 24 июля 1837 года. [8] : 106
В 1838 году он стал корреспондентом Королевского института Нидерландов; когда в 1851 году он стал Королевской академией искусств и наук Нидерландов , он присоединился к ней в качестве иностранного члена. [45]
В 1840 году Британское королевское общество наградило его медалью Копли «за открытия в органической химии и, в частности, за разработку состава и теории органических радикалов». [8] : 96 [46]
В 1841 году ботаник Стефан Фридрих Ладислав Эндлихер (1804–1849) опубликовал род цветковых растений из рода Малезия , принадлежащих к семейству Геснериевых , под названием Либигия в его честь. [47]
Король Людвиг II Баварский пожаловал Либиху дворянство 29 декабря 1845 года, даровав ему наследственный титул барона фон Либиха. На английском языке наиболее близким переводом будет Baron von Liebig. [8] : 106
В 1850 году он получил французский орден Почетного легиона , врученный химиком Жаном-Батистом Дюма , французским министром торговли. [48]
В 1851 году Фридрих Вильгельм IV Прусский наградил его прусским орденом «За заслуги перед наукой». [49]
В 1862 году он был избран членом Американского философского общества. [50]
В 1869 году Королевское общество искусств наградило Либиха медалью Альберта «за его многочисленные ценные исследования и труды, которые внесли наибольший вклад в развитие продовольственной экономики и сельского хозяйства, в развитие химической науки и в пользу, полученную от этой науки в области искусств, производства и торговли». [51]
Портрет Либиха появился на банкноте достоинством 100 ℛ︁ℳ︁ , выпускавшейся Рейхсбанком с 1935 по 1945 год. [52] Печатание прекратилось в 1945 году, но банкнота оставалась в обращении до выпуска немецкой марки 21 июня 1948 года.
В 1946 году, после окончания Второй мировой войны, Гиссенский университет был официально переименован в его честь, в «Гиссенский университет имени Юстуса Либиха» . [11]
В 1953 году почта Западной Германии выпустила марку в его честь. [53]
В 1953 году в Дармштадте была организована третья Генеральная ассамблея Международного научного центра удобрений (CIEC), основанного в 1932 году, в честь 150-летия со дня рождения Юстуса фон Либиха. [54]
Портрет Либиха висит в Берлингтон-хаусе , штаб-квартире Королевского химического общества . Он был подарен предшественнику общества, Химическому обществу , его крестницей, миссис Алекс Твиди , урожденной Харли, дочерью Эммы Маспратт. [55]
Некоторые организации вручали медали в честь Либиха. В 1871 году Versammlung deutscher Land- und Forstwirte (Ассамблея немецких фермеров и лесоводов) впервые была награждена Золотой медалью Либиха, врученной Теодору Ройнингу. Изображение было отчеканено с портрета, заказанного в 1869 году Фридриху Бремеру. [8] : 327–328 [56]
В течение нескольких лет Фонд доверия Либиха, основанный бароном Либихом, управлялся Королевской баварской академией наук в Мюнхене и членами семьи Либих. Они были уполномочены вручать золотые и серебряные медали Либиха заслуженным немецким ученым «в целях поощрения исследований в области сельскохозяйственной науки». Серебряные медали могли быть вручены ученым из других стран. [57] Вот некоторые из тех, кто получил медали:
В 1903 году Ассоциация немецких химиков (Verein deutscher Chemiker ) также отчеканила медаль с портретом Бремера. [8] : 329 Их медаль Либиха была впервые вручена в 1903 году Адольфу фон Байеру , а в 1904 году доктору Рудольфу Кничу из Badische Anilin- und Soda-Fabrik. [63] По состоянию на 2024 год [обновлять]она продолжает вручаться. [64]
На третьем Всемирном конгрессе CIEC, состоявшемся в Гейдельберге в 1957 году, «Медаль Шпренгеля-Либиха» была вручена доктору Э. Фейссту, президенту CIEC, за выдающийся вклад в агрохимию. [54]
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
Тексты на Викиресурсе: