Фридрих Вёлер - Friedrich Wöhler

Фридрих Вёлер
Фридрих Вёлер Litho.jpg
Фридрих Велер ок. 1856 г., 56 лет
Родившийся(1800-07-31)31 июля 1800 г.
Эшерсхайм, Ландграфство Гессен-Кассель, священная Римская империя
Умер23 сентября 1882 г.(1882-09-23) (82 года)
Гёттинген, Германская Империя
НациональностьНемецкий
ИзвестенГенеративная работа в органической химии, Синтез Велера из мочевина
Супруг (а)
  • Франциска Мария Велер
    ​
    ​
    (м. 1828; умер 1832)​
  • Джули Пфайффер
    ​
    (м. 1832)​
Дети6
НаградыМедаль Копли (1872)
Научная карьера
ПоляОрганическая химия
Биохимия
УчрежденияПолитехническая школа в Берлине
Политехническая школа при г. Кассель
Геттингенский университет
ДокторантЛеопольд Гмелин
Йенс Якоб Берцелиус
ДокторантыГенрих Лимприхт
Рудольф Фиттиг
Адольф Вильгельм Герман Кольбе
Георг Людвиг Кариус
Альберт Ниманн
Войтех Шафаржик
Карл Шмидт
Теодор Зинке
Другие известные студентыАвгуст Фёлькер
Вильгельм Кюне

Фридрих Вёлер (Немецкий: [ˈVøːlɐ]) ФРС (для) ЧАСFRSE (31 июля 1800 - 23 сентября 1882) был немец химик, известный своей работой в неорганическая химия, будучи первым, кто изолировал химические элементы бериллий и иттрий в чистом металлическом виде. Он первым приготовил несколько неорганических соединений, в том числе силан и нитрид кремния.[1]

Вёлер известен плодотворным вкладом в органическая химия, в частности Синтез Велера из мочевина.[2] Его синтез органического соединения мочевины в лаборатории из неорганических предшественников опроверг преобладающее мнение о том, что органические соединения могут производиться только живыми организмами за счет «жизненной силы».[1] Велер также представил концепцию функциональная группа, что было новой концепцией, которая расширила понимание органических соединений.[1]

биография

Фридрих Вёлер родился в Эшерсхайм, Германия, и был сыном ветеринар. Его среднее образование был во Франкфуртской гимназии. Во время учебы в гимназии Велер начал химические эксперименты в домашней лаборатории, предоставленной его отцом. Он начал свое высшее образование в Марбургский университет в 1820 г.[3][4]

2 сентября 1823 г. Вёлер сдал экзамены на доктора медицины, хирургии и акушерства в Гейдельбергский университет, пройдя обучение в лаборатории химика Леопольд Гмелин. Гмелин призвал его сосредоточиться на химии и организовал для Велера проведение исследований под руководством химика. Йенс Якоб Берцелиус в Стокгольм, Швеция.[3][5] Время, проведенное Велером в Стокгольме с Берцелиусом, положило начало долгим профессиональным отношениям между двумя учеными. Велер перевел некоторые научные труды Берцелиуса на немецкий язык с целью международной публикации.[4]

С 1826 по 1831 год Велер преподавал химию в Политехническая школа в Берлин. С 1831 по 1836 год преподавал в Политехническая школа в Кассель. Весной 1836 г. он стал Фридрих Стромейер преемник как Ординарный профессор химии в Геттингенский университет, где он проработал профессором химии 21 год. Он оставался связанным с Геттингенским университетом до своей смерти в 1882 году. Во время его пребывания в Геттингенском университете около 8000 студентов-исследователей прошли обучение в его лаборатории. В 1834 году он был избран иностранным членом Шведская королевская академия наук.[4]

Вклад в химию

Неорганическая химия

Образец алюминия
Образец бериллия в элементарной форме
Образцы иттрия в элементарной форме

Велер исследовал более двадцати пяти химические элементы во время его карьеры.[6]Ганс Кристиан Эрстед был первым, кто выделил алюминий в 1825 году, используя уменьшение хлорид алюминия с амальгама калия.[7] Хотя Эрстед опубликовал свои выводы о выделении алюминия в форме мелких частиц, никакие другие исследователи не смогли воспроизвести его результаты до 1936 года. Сейчас Эрстеду приписывают открытие алюминия.[8] Выводы Эрстеда по обработке алюминия были развиты Вёлером с разрешения Эрстеда. Велер модифицировал методы Эрстеда, заменив металлический калий амальгамой калия для восстановления хлорида алюминия. Используя этот усовершенствованный метод, 22 октября 1827 года Велер выделил алюминиевый порошок в чистом виде. В 1845 году он показал, что алюминиевый порошок может быть затвердевшими шарами из чистого металлического алюминия. В этой работе Велеру приписывают первое выделение металлического алюминия в чистом виде. форма.[9][10]

В 1828 году Велер первым выделил элемент бериллий в чистой металлической форме (также независимо изолированы Антуан Бюсси ).[3][11] В том же году он стал первым, кто выделил элемент иттрий в чистом металлическом виде.[12] Он достиг этих препаратов путем нагревания безводных хлоридов бериллия и иттрия с калий металл.[4]

В 1850 году Велер определил, что то, что до этого считалось металлическим титан на самом деле была смесью титана, углерод, и азот, из которого он получил чистейшую изолированную к тому времени форму.[13] (Элементарный титан был позже выделен в полностью чистом виде в 1910 г. Мэтью А. Хантер.)[14] Он также разработал химический синтез из карбид кальция и нитрид кремния.[15]

Велер, работая с французским химиком Сент-Клер Девиль, изолировал элемент бор в кристаллической форме. Он также изолировал элемент кремний в кристаллической форме. Кристаллические формы этих двух элементов ранее были неизвестны. В 1856 году, работая с Генрихом Баффом, Велер получил неорганическое соединение силан (SiH4). Он приготовил первые образцы нитрид бора сливаясь вместе борная кислота и цианистый калий. Он также разработал метод приготовления карбид кальция.[4]

Велера интересовал химический состав метеориты. Он показал, что некоторые метеоритные камни содержат органическое вещество. Он проанализировал метеориты, и много лет писал сборник по литературе о метеоритах в Jahresberichte über die Fortschritte der Chemie. Велер собрал лучшую частную коллекцию метеорных камней и утюгов, существовавшую на тот момент.[4]

Органическая химия

В 1832 году, не имея собственной лаборатории в Касселе, Вёлер работал с Юстус Либих в его Гиссен лаборатория.[6]В 1834 году Велер и Либих опубликовали исследование нефти горький миндаль. Проведя подробный анализ химического состава этого масла, они экспериментально доказали, что группа углерод, водород, и кислород атомы может вести себя химически, как если бы он был эквивалентом отдельного атома, может занимать место атома в химическое соединение, и может быть заменен на другие атомы в химических соединениях. В частности, в своих исследованиях масла горького миндаля они показали, что группа элементов с химическим составом C7ЧАС5О можно рассматривать как одну функциональную группу, которая стала известна как бензоильный радикал. Таким образом, исследования Велера и Либиха установили новую концепцию органической химии, получившую название составные радикалы, концепция, которая оказала глубокое влияние на развитие органической химии. Еще много таких функциональные группы позже были обнаружены последующими исследователями, получившими широкое применение в химии.[4]

Либих и Велер исследовали концепцию химическая изомерия, идея о том, что два химических соединения с одинаковыми химический состав на самом деле могут быть разные вещества из-за разного расположения атомов в химическая структура.[1] Аспекты химической изомерии возникли в исследованиях Берцелиуса. Либих и Велер исследовали гремящее серебро и цианат серебра. Эти два соединения имеют одинаковый химический состав, но различаются по химическому составу. Фульминат серебра взрывоопасен, а цианат серебра - стабильное соединение. Либих и Велер признали их примерами структурной изомерии, которая была значительным шагом вперед в понимании химической изомерии.[16]

Вёлер также считается пионером в органическая химия в результате его 1828 демонстрации лабораторного синтеза мочевина из цианат аммония, в химической реакции, получившей название "Синтез Велера ".[3][17][18] Мочевина и цианат аммония являются дополнительными примерами структурных изомеров химических соединений. При нагревании цианата аммония он превращается в мочевину, которая является его изомером. В письме шведскому химику Йенс Якоб Берцелиус В том же году он написал: «Я, так сказать, больше не могу удерживать свою химическую воду. Должен вам сказать, что я могу производить мочевину без использования почек любого животного, будь то человек или собака ».[19]

Велеровский синтез мочевины нагреванием цианата аммония. Знак Δ указывает на тепло.

Демонстрация Велером синтеза мочевины стала расценена как опровержение витализм, гипотеза о том, что живые существа живы благодаря некой особой «жизненной силе». Это было началом конца одной популярной виталистической гипотезы, идеи о том, что «органические» соединения могут быть образованы только живыми существами. Отвечая Велеру, Йенс Якоб Берцелиус ясно признал, что результаты Велера имеют большое значение для понимания органической химии, назвав их «жемчужиной» для «лаврового венка» Велера. Оба ученых также признали важность работы для изучения изомерия, новое направление исследований.[20]

Иногда говорят, что роль Велера в опровержении витализма со временем преувеличивалась. Эта тенденция восходит к Герман Копп с История химии (в четырех томах, 1843–1847 гг.). Он подчеркнул важность исследования Велера как опровержения витализма, но проигнорировал его важность для понимания химической изомерии, задав тон для последующих авторов.[20]Представление о том, что Велер в одиночку опрокинул витализм, также приобрело популярность после того, как оно появилось в популярной истории химии, опубликованной в 1931 году, которая, «игнорируя все притязания на историческую точность, превратила Велера в крестоносца».[21][22][23][24][25][26][27][28]

Последние дни и наследие

Открытия Велера оказали значительное влияние на теоретические основы химии. Журналы каждого года с 1820 по 1881 год содержат оригинальные научные статьи от него. В Scientific American В приложении за 1882 г. говорилось, что «за два или три своих исследования он заслуживает наивысшей награды, которую может получить ученый, но сумма его работ абсолютно ошеломляющая. Если бы он никогда не жил, аспект химии был бы совсем другим. сейчас".[29]

Среди известных студентов-исследователей Велера были химики. Георг Людвиг Кариус, Генрих Лимприхт, Рудольф Фиттиг, Адольф Вильгельм Герман Кольбе, Альберт Ниманн, Войтех Шафаржик, Вильгельм Кюне и Август Фёлькер.[30]

Велер был избран Парень из Лондонское королевское общество в 1854 г.[31] Он был Почетный член из Королевское общество Эдинбурга.[32]

Жизнь и творчество Фридриха Вёлера (1800–1882) (2005) Робина Кина считается «первой подробной научной биографией» Велера.[6]

Семья

Первый брак Велера был в 1828 г.[33] его двоюродной сестре Франциске Марии Велер (1811–1832). У пары было двое детей, сын (Август) и дочь (Софи). После смерти Франциски в 1834 году он женился на Джули Пфайфер (1813–1886).[34] с которой у него было четыре дочери: Фанни, Элен, Эмили и Полин.[35]

Дальнейшие работы

Дальнейшие работы Wöhler:

  • Lehrbuch der Chemie, Дрезден, 1825 г., 4 тома, OCLC  5150170
  • Grundriss der Anorganischen Chemie, Берлин, 1830 г., OCLC  970005145
  • Grundriss der Chemie, Берлин, 1837–1858 гг. Том 1 и 2 Цифровое издание посредством Университет и государственная библиотека Дюссельдорфа
  • Grundriss der Organischen Chemie, Берлин, 1840 г.
  • Praktische Übungen in der Chemischen Analyze, Берлин, 1854 г., OCLC  254555919

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Юстус фон Либих и Фридрих Велер». sciencehistory.org. Институт истории науки. Получено 12 мая 2020.
  2. ^ Кин, Робин (2005). Буттнер, Йоханнес (ред.). Жизнь и творчество Фридриха Вёлера (1800–1882) (PDF). Баутц.
  3. ^ а б c d Недели, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  4. ^ а б c d е ж грамм Партингтон, Джеймс Риддик (1998). История химии. Издательство Мартино. С. 320–326. ISBN  978-1888262131.
  5. ^ Кауфман, Джордж Б .; Chooljian, Стивен Х. (2001). «Фридрих Вёлер (1800–1882), к двухсотлетию со дня его рождения». Химический педагог. 6 (2): 121–133. Дои:10.1007 / s00897010444a. S2CID  93425404.
  6. ^ а б c Хоппе, Бриджит (март 2007 г.). «Робин Кин: жизнь и творчество Фридриха Велера (1800–1882)». Исида. 98 (1): 195–196. Дои:10.1086/519116.
  7. ^ «Алюминий». Британская энциклопедия. Encyclopdia Britannica, inc. 14 октября 2019 г.. Получено 19 мая 2020.
  8. ^ Квентин Р. Скрабец (6 февраля 2017 г.). Алюминий в Америке: история. Макфарланд. С. 10–11. ISBN  978-1-4766-2564-5.
  9. ^ «Открытие и добыча алюминия - краткая история». Процесс плавки алюминия. Получено 18 мая 2020.
  10. ^ "ИСТОРИЯ АЛЮМИНИЯ". Все об алюминии. ОК РУСАЛ. Получено 18 мая 2020.
  11. ^ «Бериллий». Королевское химическое общество. Получено 1 января 2020.
  12. ^ "Иттрий". Королевское химическое общество. Получено 1 января 2020.
  13. ^ Зальцман, Мартин Д. "Вёлер, Фридрих". encyclopedia.com. Получено 1 января 2020.
  14. ^ «Титан». Королевское химическое общество. Получено 1 января 2020.
  15. ^ Deville, H .; Велер, Ф. (1857). "Erstmalige Erwähnung von Si3N4". Liebigs Ann. Chem. 104: 256.
  16. ^ Эстебан, Соледад (2008). «Противоречие Либиха – Велера и концепция изомерии». Журнал химического образования. 85 (9): 1201. Дои:10.1021 / ed085p1201.
  17. ^ Рабинович, Даниил (2007). "Шедевр Вёлера". Chemistry International. 29 (5). Получено 18 мая 2020.
  18. ^ Вёлер, Фридрих (1828). "Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs". Annalen der Physik und Chemie. 88 (2): 253–256. Bibcode:1828AnP .... 88..253Вт. Дои:10.1002 / andp.18280880206. - Доступно на английском языке по адресу: «Хим Тим».
  19. ^ Chemie heute, Schroedel Verlag, Klasse 9/10. Глава 3: Chemie der Kohlenwasserstoffe. Экскурс стр. 64, ISBN  978-3-507-86192-3. Перевод оригинала: «Ich kann, so zu sagen, mein chemisches Wasser nicht halten und muss ihnen sagen, daß ich Harnstoff machen kann, ohne dazu Nieren oder überhaupt ein Thier, sey es Mensch oder Hund, nöthig zu haben».
  20. ^ а б Рок, Алан Дж. (1993). Калифорнийский университет Press (ред.). Тихая революция: Герман Кольбе и наука об органической химии. Беркли. С. 239–. ISBN  978-0520081109.
  21. ^ Рамберг, Питер Дж. (2000). «Смерть витализма и рождение органической химии: синтез мочевины Велера и дисциплинарная идентичность органической химии». Ambix. 47 (3): 170–195. Дои:10.1179 / amb.2000.47.3.170. PMID  11640223. S2CID  44613876.
  22. ^ Маккай, Дуглас (1944). «Синтетическая мочевина Велера и отказ от витализма: химическая легенда». Природа. 153 (3890): 608–610. Bibcode:1944Натура.153..608М. Дои:10.1038 / 153608a0. S2CID  4086935.
  23. ^ Брук, Джон Х. (1968). «Мочевина Велера и ее жизненная сила - приговор химиков». Ambix. 15 (2): 84–114. Дои:10.1179/000269868791519757.
  24. ^ Шуммер, Иоахим (2003). «Понятие природы в химии» (PDF). Исследования по истории и философии науки. 34 (4): 705–736. Дои:10.1016 / s0039-3681 (03) 00050-5.
  25. ^ Урай, Йоханнес (2009). "Mythos Harnstoffsynthese". Nachrichten aus der Chemie. 57 (9): 943–944. Дои:10.1002 / nadc.200966159.
  26. ^ Йоханнес Урай: Die Wöhlersche Harnstoffsynthese und das wissenschaftliche Weltbild. Грац, Лейкам, 2009.
  27. ^ Урай, Йоханнес (2010). "Die Wöhlersche Harnstoffsynhtese und das Wissenschaftliche Weltbild - Анализируйте свои мифы". Mensch, Wissenschaft, Magie. 27: 121–152.
  28. ^ Рамберг, Питер, «Миф 7. Синтез мочевины, сделанный Фридрихом Велером в 1828 году, разрушил витализм и дал толчок развитию органической химии», ред. Числа, Рональд Л. и Костас Кампуракис, Яблоко Ньютона и другие мифы о науке. Издательство Гарвардского университета, 2015, 59–66.
  29. ^ Приложение к журналу Scientific American № 362, 9 декабря 1882 г.. Fullbooks.com. Проверено 28 мая 2014 года.
  30. ^ Годдард, Николас (2004). «Фолькер, (Джон Кристофер) Август (1822–1884)». Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. Дои:10.1093 / ссылка: odnb / 28345. (Подписка или Членство в публичной библиотеке Великобритании требуется.) Первая редакция этого текста доступна в Википедии:"Фолькер, Джон Кристофер Огастус". Словарь национальной биографии. Лондон: Смит, Элдер и Ко. 1885–1900.
  31. ^ "Портрет Фредерика Велера". royalsociety.org. Королевское общество. Получено 16 мая 2020.
  32. ^ Сделки Королевского общества Эдинбурга (Том 27-е изд.). Королевское общество Эдинбурга. п. xvi.
  33. ^ "Фридрих Велер". Британская энциклопедия. Получено 29 июля 2020.
  34. ^ "Вёлер, Фридрих". Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig. Получено 29 июля 2020.
  35. ^ "Гессенская биография: Велер, Фридрих". Информационная система по истории региона Гессен. Получено 29 июля 2020.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Библиотечные ресурсы о
Фридрих Вёлер
Фридрих Вёлер