Жан Батист Андре Дюма ( французское произношение: [ʒɑ̃ batist ɑ̃dʁe dyma] ; 14 июля 1800 г. — 10 апреля 1884 г.) — французский химик , наиболее известный своими работами по органическому анализу и синтезу, а также по определению атомных масс (относительных атомных масс) и молекулярных масс путём измерения плотности паров . Он также разработал метод анализа азота в соединениях. [2]
Дюма родился в Алесе ( департамент Гар ) и стал учеником аптекаря в своем родном городе. [3] В 1816 году он переехал в Женеву , где посещал лекции М. А. Пикте по физике , К. Г. де ла Рива по химии и А. П. де Кандоля по ботанике , и еще до достижения совершеннолетия занимался с Пьером Прево оригинальной работой по проблемам физиологической химии и эмбриологии . [4] В 1822 году он переехал в Париж, действуя по совету Александра фон Гумбольдта , где стал профессором химии, сначала в Лицее , позже (1835) в Политехнической школе . Он был одним из основателей Центральной школы искусств и мануфактур (позже названной Центральной школой Парижа ) в 1829 году.
В 1832 году Дюма стал членом Французской академии наук . С 1868 года до своей смерти в 1884 году он служил в академии в качестве постоянного секретаря ее отдела физических наук. В 1838 году Дюма был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук . В том же году он стал корреспондентом Королевского института Нидерландов, а когда в 1851 году он стал Королевской нидерландской академией искусств и наук , он присоединился к ней в качестве иностранного члена. [5] Дюма был президентом Société d'encouragement pour l'industrie nationale с 1845 по 1864 год. Он был избран в Американское философское общество в 1860 году. [6]
После 1848 года он обменял большую часть своей научной работы на министерские посты при Наполеоне III . Он стал членом Национального законодательного собрания. Он исполнял обязанности министра сельского хозяйства и торговли в течение нескольких месяцев в 1850–1851 годах, а затем стал сенатором, президентом муниципального совета Парижа и мастером французского монетного двора, но его официальная карьера внезапно закончилась с падением Второй империи . [4]
Дюма был набожным католиком, который часто защищал христианские взгляды от критиков. [7]
Дюма умер в Каннах в 1884 году и похоронен на кладбище Монпарнас в Париже, в большой гробнице у задней стены. Его имя — одно из 72 имен, высеченных на Эйфелевой башне .
Дюма был одним из первых, кто критиковал электрохимические доктрины Йенса Якоба Берцелиуса , которые в то время, когда началась его работа, были широко приняты в качестве истинной теории строения сложных тел, и противопоставлял унитарную точку зрения дуалистической концепции шведского химика. [8] В статье по атомной теории, опубликованной в 1826 году, он в значительной степени предвосхитил некоторые идеи, которые часто считаются принадлежащими более позднему периоду; и продолжение этих исследований привело его к идеям о замещении (металепсисе), которые были развиты около 1839 года в теорию (теорию старого стиля) о том, что в органической химии существуют определенные типы, которые остаются неизменными, даже когда их водород заменяется эквивалентным количеством галогенидного элемента . Классификация органических соединений в гомологические ряды была выдвинута как одно из следствий его исследований кислот, образующихся при окислении спиртов . [4]
Дюма также показал, что почки удаляют мочевину из крови. [9] [3]
Дюма усовершенствовал метод измерения плотности паров , который также был важен для определения атомных весов (см. ниже). Известное количество анализируемого вещества помещалось в предварительно взвешенную стеклянную колбу, которая затем запаивалась и нагревалась в воде для испарения вещества. Давление регистрировалось барометром , и колбе давали остыть для определения массы пара. Затем универсальный газовый закон использовался для определения молей газа внутри колбы. [10] : 40
В статье 1826 года он описал свой метод определения плотности паров, и повторные определения, которые он предпринял с его помощью атомных весов углерода и кислорода, оказались предшественниками длинной серии, которая включала около тридцати элементов, результаты были в основном опубликованы в 1858–1860 годах. [4] Он показал, что «во всех упругих жидкостях, наблюдаемых при тех же условиях, молекулы расположены на равных расстояниях». Он также определил атомный вес самария , одного из редкоземельных элементов . [11] : 718–720
Дюма установил новые значения атомной массы тридцати элементов, установив значение для водорода равным 1.
В 1833 году Дюма разработал метод оценки количества азота в органическом соединении , положив начало современным методам анализа. Он внес важные изменения в существующие методы сжигания с помощью сложного пневматического желоба . Эти изменения включали промывку трубки сжигания углекислым газом и добавление гидроксида калия в пневматический желоб. Промывка углекислым газом устраняла азот, присутствовавший в воздухе, который ранее занимал трубку сжигания, устраняя необходимость в коррекции из-за азота в воздухе. Гидроксид калия растворял проходящий углекислый газ, в результате чего в трубке для сбора оставался только азот. [12] [10] : 122–124
Во дворце Тюильри в Париже гости на вечере начали негативно реагировать на газ, внезапно выделяемый свечами. Александр Броньяр попросил своего зятя Дюма провести расследование. Дюма обнаружил, что кашель и опасные пары были вызваны хлором, присутствующим в воске свечей. Хлор использовался для отбеливания свечей, и Дюма пришел к выводу, что он, должно быть, соединился во время процесса изготовления свечей. Это побудило Дюма исследовать поведение замещения хлора в других химических соединениях. [10] : 122–124
Одним из важнейших исследовательских проектов Дюма было исследование действия хлора на уксусную кислоту с образованием трихлоруксусной кислоты – производного, по сути, того же характера, что и сама уксусная кислота, [13], хотя и более сильной кислоты. Дюма расширил это до теории (иногда считающейся законом), которая гласит, что в органическом соединении атом водорода может быть заменен на любой галоген . [10] : 122–124
В своей опубликованной статье по этому вопросу Дюма представляет свою теорию типов. Поскольку трихлоруксусная кислота сохранила свойства, подобные свойствам уксусной кислоты, Дюма рассудил, что существуют определенные химические структуры, которые остаются сравнительно неизменными, даже если в них изменяется один атом. Основа этой теории лежит в естественной истории классификации организмов, которую Дюма изучал под руководством ботаника де Кандоля . Эта новая теория бросила вызов предыдущей теории электрохимического дуализма Берцелиуса и также была конкурентом радикальной теории . [10] : 122–124 [14]
В 1826 году он женился на Эрмини Броньяр, дочери Александра Броньяра . [15]