stringtranslate.com

Поль-Эмиль Лекок де Буабодран

Поль-Эмиль Лекок де Буабодран , также известный как Франсуа Лекок де Буабодран (18 апреля 1838 г. – 28 мая 1912 г.), был французским химиком -самоучкой [2], известным своими открытиями химических элементов галлия , самария и диспрозия . [3] Он разработал методы разделения и очистки редкоземельных элементов и был одним из пионеров науки спектроскопии . [4]

Биография

Лекок де Буабодран был членом знатной семьи гугенотов из французских провинций Пуату и Ангумуа . [5] [6] Гугеноты были французскими протестантами , населением, которое было опустошено во время французских религиозных войн (1561–1598). Нантский эдикт (1598) предоставил гугенотам существенные гражданские права , хотя он и поддерживал положение католицизма как установленной религии Франции. Нантский эдикт был отменен эдиктом Фонтенбло ( 1685), который официально санкционировал преследование протестантов. [7] Семья Лекок де Буабодран имела значительное состояние до отмены Нантского эдикта, после чего большая часть их имущества была конфискована и продана. [6]

Поль-Эмиль (Франсуа) Лекок де Буабодран был сыном Поля Лекока де Буабодрана (1801–1870) и его жены Анны Луизы. [5] Поль Лекок де Буабодран основал успешный винный бизнес в Коньяке , извлекая выгоду из упорного труда всей семьи, включая молодого Поля-Эмиля. [6] [8]

Анна Луиза Лекок де Буабодран была хорошо образована и обучала своего сына Поля-Эмиля истории и иностранным языкам, включая английский. Он получил учебный план Политехнической школы и изучал книги, назначенные в ее курсах. Таким образом, он был самоучкой как ученый. Таким образом, де Буабодран является примером самоучки . [ 9] При поддержке своей семьи он собрал скромную химическую лабораторию на втором этаже своего дома на улице Лузиньян. В этой лаборатории он повторил эксперименты, которые изучал в книгах. С помощью этих экспериментов он разработал свои теории спектроскопии и сделал большинство своих открытий, включая выделение галлия. [6] [5]

Лекок де Буабодран женился на Жанетт Надо-Валетт (1852–1926) 27 декабря 1897 года. У них не было детей. [10] У него развился анкилоз суставов, и ухудшение здоровья помешало его работе после 1895 года. Он умер в 1912 году в возрасте 74 лет. [6]

Исследовать

Ранние исследования Лекока де Буабодрана были сосредоточены на понимании явления пересыщения , при котором вещества могут существовать в растворе в более высоких концентрациях, чем это возможно при нормальных условиях. Он показал, что контакт пересыщенных растворов с кристаллами изоморфной соли приводит к выпадению вещества в осадок из раствора. Он также показал, что многие безводные соли могут быть растворены с образованием пересыщенного раствора. Эти исследования проводились с 1866 по 1869 год. [ необходима цитата ]

В 1874 году Лекок де Буабодран обнаружил, что некоторые грани кристаллов растворяются быстрее, чем другие. В частности, он обнаружил, что октаэдрические грани менее легко растворяются, чем кубические грани в случае кристаллов аммонийных квасцов . [6]

Лекок де Буабодран внес большой вклад в тогдашнюю новую науку спектроскопию, которая касается взаимодействия света и материи. Он применил спектроскопию для характеристики элементов, особенно редкоземельных элементов . [6] [11] [5] Он разработал теоретическую основу спектроскопии, основанную на молекулярных колебаниях . Теоретизируя, что спектральные частоты связаны с атомным весом элемента, он распознал спектральные тенденции, основанные на атомных массах. [12]

Буабодран разработал новые экспериментальные приборы и использовал их для проведения спектрального анализа различных химических элементов. [5] Благодаря систематическим экспериментам он проанализировал спектры 35 элементов, используя горелку Бунзена , электрическую искру или и то, и другое, чтобы вызвать люминесценцию образцов элементов. [6] Результаты его ранних исследований были опубликованы в его книге Spectres lumineux: spectres prismatiques et en longueurs d'ondes destinés aux recherches de chimie minérale (1874). [13]

Для наблюдения спектров искр в своих экспериментальных протоколах он обычно помещал раствор соли в герметичную стеклянную трубку с платиновой проволокой в ​​растворе в качестве отрицательного полюса и другой платиновой проволокой над поверхностью жидкости в качестве положительного полюса. [6] В 1885 году он экспериментировал с изменением полярности электрического тока. Таким образом, он получил фосфоресцирующие полосы в спектрах, что дало дальнейшее представление о спектральных характеристиках различных химических элементов. Используя этот аппарат, он открыл лантаноиды самарий (1880), диспрозий (1886) и европий (1890). В 1885 году он также спектроскопически охарактеризовал гадолиний в 1885 году, элемент, ранее открытый в 1880 году Ж.-К. Галиссаром де Мариньяком . [6]

Самарий

Самарий

Лекок де Буабодран открыл самарий в 1879 году, впервые выделив оксид самария . Он определил наличие нового элемента, используя спектроскопию для наблюдения за его характерными резкими оптическими линиями поглощения. [4]

Он назвал свой новый элемент «самарий» [14] в честь минерала самарскита , из которого он был выделен. Сам минерал ранее был назван в честь русского горного чиновника, полковника Василия Самарского-Быховца . [15]

Галлий

Галлий

Значительным достижением Лекока де Буабодрана было открытие им элемента галлия в 1875 году. Начиная с 1874 года, Лекок де Буабодран исследовал образец 52 кг минеральной руды сфалерита, полученной из шахты Пьерфит в Пиренеях . Из него он извлек несколько миллиграммов хлорида галлия. Используя спектроскопические методы, он наблюдал то, что, по-видимому, было двумя ранее не зарегистрированными линиями в спектре образца, на длинах волн 4170 и 4031 ангстрем . [6] [4]

Spectre electric du Chlorure de Gallium, 1877 г.

Он продолжил свои эксперименты, используя несколько сотен килограммов сырой цинковой руды, и в том же году выделил более одного грамма почти чистого металла электролизом раствора металла в его форме гидроксидного соединения, растворенного в растворе гидроксида калия . Позже он приготовил 75 граммов галлия, используя более 4 тонн сырой руды. Он подтвердил его спектральные характеристики, состоящие из двух спектральных линий в фиолетовой части спектра минерала сфалерита. Таким образом, он исключил возможность того, что спектральные характеристики были случайностью процесса извлечения, а не признаком нового элемента. [16] [4]

Он назвал свое открытие «галлием», от латинского Gallia, что означает Галлия , в честь своей родины Франции. Позже было высказано предположение, что Лекок де Буабодран назвал элемент в честь себя, поскольку gallus — это латинский перевод французского le coq . Лекок де Буабодран опроверг это предположение в статье 1877 года. [17] Он опубликовал отчет о своих исследованиях нового элемента в Sur un nouveau metal, le gallium (1877). [18]

Де Буабодран вычислил атомную массу галлия как 69,86, что близко к ныне принятому значению 69,723. [6] [19] Лекок де Буабодран не знал, [4] что существование галлия было предсказано в 1871 году Дмитрием Менделеевым , который дал ему название экаалюминий . Открытие де Буабодраном галлия было существенной поддержкой теории Менделеева о периодичности элементов . [19] [6] [20]

Диспрозий

Диспрозий

Лекок де Буабодран экспериментировал с осаждением редкоземельных соединений из водного раствора, используя сульфат калия для вызывания осаждения. Затем он измерил спектры растворов, в которых жидкость служила положительным полюсом. Лекок де Буабодран заметил спектральную полосу в желто-зеленой части спектра, указывающую на новый элемент. В 1886 году ему удалось выделить очищенный образец источника новой спектральной полосы. Он назвал элемент диспрозием , что означает «труднодоступный» на греческом языке. [6] [21]

Периодическая классификация элементов

Лекок де Буабодран внес вклад в разработку периодической классификации элементов. Этот вклад был сделан, когда он предположил, что недавно открытый элемент аргон является членом новой, ранее непризнанной, химической серии элементов, которые стали известны как благородные газы . [22]

Награды и почести

За свои достижения Лекок де Буабодран был награжден Крестом Почетного легиона (1876), [19] премией Бордена Французской академии наук (1872), [23] медалью Дэви (1879) [24] [25] и премией Лаказа в размере 10 000 франков (1879). [26] [8] В 1888 году он был избран иностранным членом Британского королевского общества . [6]

Ссылки

  1. ^ С уважением Sur Cognac / Ville de Cognac . Мийо: Мори Импример. 1982. с. 204. Франсуа Лекок де Буабодран (1838–1912) Laissons un moment la Litérature et glissons-nous dans Cette Science ... Поль-Эмиль (dit François) Лекок де Буабодран est né à Cognac le 18 апреля 1838 года в vieille demeure familiale.
  2. ^ Фонтани, Марко; Коста, Мариаграция; Орна, Мэри Вирджиния (2015). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы . Издательство Оксфордского университета. п. 213. ИСБН 978-0-19-938334-4.
  3. ^ "Поль-Эмиль Лекок де Буабодран | Французский химик | Британника" . www.britanica.com . Проверено 2 мая 2023 г.
  4. ^ abcde Weeks, Mary Elvira (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Easton, PA: Journal of Chemical Education.
  5. ^ abcde Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2008). «Повторное открытие элементов: иттрий и Иоганн Гадолин» (PDF) . The Hexagon (Spring): 8–11.
  6. ^ abcdefghijklmno Рамзи, В. (1913). «Примечания к некрологу: Поль Эмиль (дит Франсуа) Лекок де Буабодран, 1838–1912». Дж. Хим. соц., пер . 103 : 742–744. дои : 10.1039/CT9130300742.
  7. ^ "История города". Ville de Cognac . Получено 29 декабря 2019 г.
  8. ^ аб Гардинер, Дж. Х. (31 октября 1912 г.). «Мосье Лекок де Буабодран». Природа . 90 (2244): 255–256. Бибкод : 1912Natur..90..255G. дои : 10.1038/090255a0 .
  9. ^ "Поль Эмиль Лекок Де Буабауран | Encyclepedia.com" . www.энциклопедия.com . Проверено 2 мая 2023 г.
  10. ^ Фонтани, Марко; Коста, Мариаграция; Орна, Вирджиния (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы. Издательство Оксфордского университета. п. 213. ИСБН 978-0-19-938334-4.
  11. ^ ДеКоски, Роберт К. (1973). «Спектроскопия и элементы в конце девятнадцатого века: работа сэра Уильяма Крукса». Британский журнал истории науки . 6 (4): 400–423. doi :10.1017/S0007087400012553. JSTOR  4025503. S2CID  146534210.
  12. ^ Тейлор, Уильям Б. (1877). «Кинетические теории гравитации». Ежегодный отчет Совета регентов Смитсоновского института . Вашингтон: Правительственная типография. С. 270–271 . Получено 4 января 2020 г.
  13. ^ Лекок де Буабодран, [Поль-Эмиль] (1874). Светящиеся призраки: призматические призраки и длинные небеса судьбы и химические исследования . Париж: Готье-Виллар.
  14. ^ Буабодран, Лекок де (1879). «Recherches sur le samarium, радикальный d'une terre nouvelle extraite de la samarskite». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences . 89 : 212–214.
  15. ^ Hammond, CR (29 июня 2004 г.). "The Elements" . Справочник по химии и физике (81-е изд.). CRC press. ISBN 0-8493-0485-7.
  16. ^ Лекок де Буабодран, Поль Эмиль (1875). «Химические и спектроскопические характеристики нового металла, галлия, раскрытые в обманке шахты Пьерфит, долина д'Аржелес (Пиренеи)». Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 81 : 493–495.
  17. ↑ Уикс, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов. XIII. Некоторые элементы, предсказанные Менделеевым». Журнал химического образования . 9 (9): 1605–1619. Bibcode : 1932JChEd...9.1605W. doi : 10.1021/ed009p1605.
  18. ^ Лекок де Буабодран, [Поль-Эмиль] (1877). Sur un nouveau metal, le галлий . Париж: sn
  19. ^ abc Гордин, Майкл Д. (11 декабря 2018 г.). Хорошо упорядоченная вещь: Дмитрий Менделеев и тень периодической таблицы. Princeton University Press. стр. 36–38. ISBN 9780691172385.
  20. ^ Эббинг, Даррелл; Гаммон, Стивен Д. (2010). Общая химия (Расширенная, 9-е изд.). Brooks/Cole Cengage Learning. стр. 312. ISBN 9780538497527. В 1874 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран обнаружил две ранее не идентифицированные линии в атомном спектре образца сфалерита (сульфид цинка, ZnS, минерал). Понимая, что он находится на грани открытия, Лекок де Буабодран быстро приготовил большую партию цинкового минерала, из которого он выделил грамм нового элемента. Он назвал этот новый элемент галлием.
  21. ^ Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от А до Я. Oxford University Press. стр. 130. ISBN 978-0-19-960563-7.
  22. ^ Спронсен, Дж. В. ван (1969). Периодическая система химических элементов: История первых ста лет . Elsevier. С. 250.
  23. ^ Хентшель, Клаус (2002). Картографирование спектра: методы визуального представления в исследованиях и обучении. Oxford University Press. С. 118–120. ISBN 978-0198509530.
  24. ^ Браш, Стивен Г. (2015). Создание науки 20-го века: как теории стали знаниями. Oxford University Press. С. 161–166. ISBN 978-0-19-997815-1.
  25. ^ "Davy Medal". NNDB . Получено 28 декабря 2019 .
  26. ^ "Academies et Societes Savantes". L'Année scientifique et industrielle . 24 : 507. 1880 . Проверено 28 декабря 2019 г.

Источники