stringtranslate.com

Йохан Гадолин

Йохан Гадолин (5 июня 1760 г. – 15 августа 1852 г.) [1] был финским химиком , физиком и минералогом . Гадолин открыл « новую землю », содержащую первое редкоземельное соединение иттрий , которое позже было определено как химический элемент . Он также считается основателем финских химических исследований, как второй держатель кафедры химии в Королевской академии Турку (или Åbo Kungliga Akademi ). За свои достижения Гадолин был удостоен дворянства и награжден орденом Святого Владимира и орденом Святой Анны .

Ранняя жизнь и образование

Йохан Гадолин родился в Або (финское название Турку ), Финляндия (тогда часть Швеции ). [2] [3] Йохан был сыном Якоба Гадолина , профессора физики и теологии в Або. [4] Йохан начал изучать математику в Королевской академии Турку ( Åbo Kungliga Akademi ), когда ему было пятнадцать. Позже он сменил специальность на химию, обучаясь у Пера Адриана Гадда, первого заведующего кафедрой химии в Або. [4]

В 1779 году Гадолин перешёл в Уппсальский университет . В 1781 году он опубликовал свою диссертацию Dissertatio chemica de analysi ferri («Химическая диссертация по анализу железа») под руководством Торберна Бергмана . [5] [6] [7] Бергман основал важную исследовательскую школу, и многие из его учеников, включая Гадолина, Иоганна Готлиба Гана и Карла Вильгельма Шееле , стали близкими друзьями. [8] [9]

Карьера

Гадолин свободно говорил на латыни, финском, русском, немецком, английском и французском языках в дополнение к своему родному шведскому. [6] Он был кандидатом на кафедру химии в Уппсале в 1784 году, но вместо него был выбран Иоганн Афцелиус . Гадолин стал экстраординарным профессором в Або в 1785 году [4] (неоплачиваемая должность). Начиная с 1786 года он совершил химическое «грандиозное турне» по Европе, посещая университеты и шахты в разных странах. Он работал с Лоренцем Креллем , редактором журнала Chemische Annalen в Германии, и с Адэром Кроуфордом и Ричардом Кирваном в Ирландии. [10]

В 1790 году Гадолин был избран членом Шведской королевской академии наук .

Гадолин стал ординарным профессором химии в Королевской академии Турку в 1797 году [11] после смерти Пера Адриана Гадда. Он сохранял эту должность до своей отставки в 1822 году. [4] Он был одним из первых химиков, который давал лабораторные упражнения студентам. Он даже позволял студентам пользоваться его личной лабораторией. [12]

Достижения в области химии

Гадолин внес вклад в различные области.

Хотя он никогда не был во Франции, [6] он стал сторонником теории горения Антуана Лавуазье . [4] «Inledning till Chemien» Гадолина (1798) был первым учебником по химии в странах Северной Европы , который подверг сомнению теорию флогистона и обсуждал роль кислорода в горении современным способом. [12]

Исследования тепла

Гадолин изучал связь тепла с химическими изменениями, в частности, способность различных веществ поглощать тепло ( удельная теплоемкость ) и поглощение тепла при изменении состояния ( скрытая теплота ). [13] Эта термохимическая работа требовала чрезвычайно точных измерений. [14] Гадолин опубликовал важные работы по удельной теплоемкости к 1784 году и по скрытой теплоте пара в 1791 году. [4] Он показал, что теплота льда равна теплоте снега, [6] и опубликовал стандартный набор таблиц теплоты. [15]

Лучшая серия экспериментов по распределению тепла между различными телами была проведена до 1784 года профессором Гадолином из Або, который, отвергнув понятие Ёмкости , ввёл безупречное выражение Удельная теплоёмкость . Одним из самых прекрасных следствий, выведенных из этой теории, было определение абсолютного нуля или самой низкой точки на шкале Тепла. [16]

Иттрий, первый редкоземельный элемент

Тезки

Гадолин прославился благодаря описанию первого редкоземельного элементаиттрия . В 1792 году Гадолин получил образец черного тяжелого минерала , найденного в карьере в шведской деревне Иттербю недалеко от Стокгольма Карлом Акселем Аррениусом . [17] Путем тщательных экспериментов Гадолин определил, что примерно 38% образца составляла ранее неизвестная «земля», оксид, который позже был назван иттрием . [17] [18] Иттрия, или оксид иттрия , было первым известным соединением редкоземельного металла — в то время он еще не считался элементом в современном смысле. Его работа была опубликована в 1794 году . [19]

Минерал, который исследовал Гадолин, был назван гадолинитом в 1800 году. [20] Элемент гадолиний и его оксид гадолиний были названы в честь Гадолина его первооткрывателями. [21]

В более ранней статье 1788 года Гадолин показал, что один и тот же элемент может проявлять несколько степеней окисления, в его случае Sn(II) и Sn(IV), «соединяясь с большими или меньшими количествами прокаливаемого вещества». [22] Он описал реакцию диспропорционирования :

2 Sn(II) ⇌ Sn(0) + Sn(IV).

Аналитическая химия

Частная обложка первого дня, Финляндия, в честь Йохана Гадолина.

Установив состав берлинской лазури, Гадолин предложил метод осаждения двухвалентного железа в виде ферроферрицианида, опередив работы Гей-Люссака на сорок лет. [23]

Отчеты о многих химических исследованиях Гадолина появились на немецком языке в «Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrheit, Haushaltungskeit und Manufacturen» Креля . В 1825 году он опубликовал систему классификации минералов, основанную на химических принципах. Во введении излагаются теории Гадолина, а в тексте минеральные виды представлены в систематическом порядке. [24]

Одним из последних исследований Гадолина был химический анализ китайского сплава пак-тонг в 1810 и 1827 годах. [25] Также известный как альпакка или немецкое серебро, это был менее дорогой заменитель серебра, часто содержащий медь, цинк, никель и олово. [26]

Гадолин также известен тем, что опубликовал один из самых ранних примеров конденсаторов противотока. В 1791 году он усовершенствовал конструкцию конденсатора своего отца , используя «принцип противотока». Требуя, чтобы охлаждающая вода текла вверх, эффективность конденсатора была увеличена. Этот принцип позже был использован Юстусом Либихом в том, что сегодня обычно называют конденсатором Либиха . [7] [23]

Награды

Гадолин был посвящен в рыцари и зарегистрирован под номером 245 в Доме финского дворянства . [27] Он также был награжден орденом Святого Владимира и орденом Святой Анны . [11] Его геральдическим знаком было:

Серебро, на изгибе Лазурь с двумя кефалью Или между розой Красный и кристаллы Правильный. [27]

Дальнейшая жизнь

Йохан Гадолин женился в первый раз в возрасте 35 лет на Хедвиг Тилеман, с которой у него было девять детей. После смерти жены он женился в возрасте 59 лет на Эббе Паландер. [11] Гадолин вышел на пенсию в качестве почетного профессора в 1822 году в возрасте 62 лет, обязательного возраста выхода на пенсию. [11] Он переехал в загородное поместье, где прожил еще 30 лет. Он умер в Мюнямяки, Финляндия, 15 августа 1852 года. [4] [6]

Великий пожар Турку 1827 года начался в пекарне и повредил или уничтожил большую часть города Або. Лаборатория Гадолина и коллекция минералов около собора были уничтожены. [6]

Ссылки

  1. ^ "Йохан Гадолин". Биографический лексикон для Финляндии (на шведском языке). Гельсингфорс: Svenska Literatursällskapet в Финляндии . урна :NBN:fi:sls-4560-1416928957166.
  2. ^ Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  3. Уикс, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов: XVI. Редкоземельные элементы». Журнал химического образования . 9 (10): 1751–1773. Bibcode : 1932JChEd...9.1751W. doi : 10.1021/ed009p1751.
  4. ^ abcdefg Копперл, Шелдон Дж. (2008). Полный словарь научной биографии (ред. Гадолин, Йохан). Детройт, Мичиган: Charles Scribner's Sons. ISBN 978-0684313207. Получено 31 марта 2015 г.
  5. ^ Гадолин, Йохан; Бергман, Торберн (1781). Dissertatio Chemical de Analysi Ferri, Quam, Venia Ampliss. факультет. филос., пресид Торб. Бергман [...] публично вентиландам систит Йоханнеса Гадолина, абоа-фенно. В аудитории Густавиано Майори д. 9 июн. год 1781 года . Уппсала: Эдман.
  6. ^ abcdef Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2008). «Повторное открытие элементов: иттрий и Иоганн Гадолин» (PDF) . The Hexagon (Spring): 8–11.
  7. ^ ab Sella, Andrea (2009). «Конденсатор Гадолина». Chemistry World . 6 (10): 81.
  8. ^ Гуд, Джон Мейсон; Грегори, Олинтус; Босворт, Ньютон (1819). «Шеле (Чарльз Уильям)». Pantologia Новая кабинетная энциклопедия, охватывающая полную серию эссе, трактатов и систем, расположенных в алфавитном порядке; с общим словарем искусств, наук и слов . Лондон: J. Walker. ISBN 1179565665. Получено 31 марта 2015 г.
  9. ^ Отье, Андре (2013). Ранние дни рентгеновской кристаллографии. Оксфорд: Oxford University Press. стр. 309. ISBN 978-0199659845. Получено 31 марта 2015 г.
  10. ^ Alho, Olli (1997). Финляндия: Культурная энциклопедия. Финская академия наук и литературы. ISBN 978-9517178853. Получено 1 апреля 2015 г.
  11. ^ abcd Дин, ПБ; Дин, КИ (август 1996 г.). «Сэр Йохан Гадолин из Турку: дедушка гадолиния» (PDF) . Academic Radiology . 3 (Suppl 2): ​​S165–9. doi :10.1016/S1076-6332(96)80523-X. PMID  8796552.
  12. ^ ab Enghag, Per (2004). Энциклопедия элементов: технические данные, история, обработка, применение (1-е переиздание. ред.). Weinheim: Wiley-VCH. стр. 437. ISBN 978-3527306664.
  13. ^ Бернс, Уильям Э. (2003). Наука в эпоху Просвещения: Энциклопедия. Санта-Барбара: ABC-CLIO. С. 122–123. ISBN 978-1576078860. Получено 1 апреля 2015 г.
  14. ^ Heilbron, JL (1982). AbeBooks Elements of Early Modern Physics. Беркли: University of California Press. стр. 79. ISBN 978-0520045552. Получено 31 марта 2015 г.
  15. ^ Дейнтит, Джон; Тутилл, Э.; Гертсен, Д., ред. (1994). Биографическая энциклопедия ученых (2-е изд.). CRC Press. стр. 324. ISBN 0750302879.
  16. ^ Блэк, Адам; Блэк, Чарльз (1842). Энциклопедия Британника, или Словарь искусств, наук и общей литературы. Эдинбург: Адам и Чарльз Блэк. стр. 645. Получено 1 апреля 2015 г.
  17. ^ ab Pyykkö, Pekka и Orama, Olli (1996). «Что на самом деле сделал Йохан Гадолин?» (PDF) . В Evans, CH (ред.). Эпизоды из истории редкоземельных элементов . Дордрехт: Kluwer. стр. 1–12.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Мёллер, Теральд (2013). Химия лантаноидов. Pergamon. стр. 39–44. ISBN 978-1483187631. Получено 10 марта 2015 г.
  19. ^ Гадолин, Йохан (1794). «Undersökning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen». Конгл. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar . 15 : 137–155.
  20. ^ Форсайт, Мария; Хинтон, Брюс (2014). Редкоземельные ингибиторы коррозии. Woodhead Publishing. стр. 4. ISBN 978-0857093479. Получено 31 марта 2015 г.
  21. ^ "Гадолиний". Периодическая таблица элементов: LANL . Получено 31 марта 2015 г.
  22. ^ Pyykkö, Pekka; Orama, Olli (1988). «Статья Иоганна Гадолина 1788 года, в которой упоминаются различные степени окисления олова и их реакция диспропорционирования». New J. Chem . 12 : 881–883.
  23. ^ ab "Самый известный химик Финляндии". The Pharmaceutical Journal . 4 июня 2010 г. Получено 1 апреля 2015 г.
  24. ^ "GADOLIN, Johan". The Mineralogic Record, Inc. Получено 1 апреля 2015 г.
  25. ^ Гадолин, Йоханн (1827). «Наблюдения за Cupro Albo Chinensium, Pe-tong, vel Pack-tong». Nova Acta Regiae Societatis Scientiarum Upsaliensis . 9 : 137– . Проверено 31 марта 2015 г.
  26. ^ Уиггинс, Памела. «Что такое никелевое серебро, немецкое серебро и альпака?». About Home . Архивировано из оригинала 3 апреля 2015 г. . Получено 1 апреля 2015 г. .
  27. ^ ab "Иоганн Гадолин (1760–1852)". Escutcheons of Science . Получено 1 апреля 2015 г. .