Джоэл Генри Хильдебранд - Joel Henry Hildebrand

Джоэл Генри Хильдебранд
Родившийся16 ноября 1881 г.
Camden, Нью-Джерси
Умер30 апреля 1983 г.(1983-04-30) (в возрасте 101 года)
Кенсингтон, Калифорния
НациональностьАмериканец
Альма-матерПенсильванский университет
Известеннеэлектролит решения.
НаградыПремия Уилларда Гиббса (1953)
Медаль Пристли (1962)
Научная карьера
ПоляХимия
УчрежденияКалифорнийский университет в Беркли

Джоэл Генри Хильдебранд (16 ноября 1881 г. - 30 апреля 1983 г.)[1] был американским педагогом и пионером химик. Он был важной фигурой в физическая химия исследования, специализирующиеся на жидкости и неэлектролит решения.[2]

Образование и профессура

Он родился в Камден, Нью-Джерси 16 ноября 1881 г.[3]

Хильдебранд окончил Пенсильванский университет в 1903 г. Он недолго проработал на факультете, прежде чем перейти в Калифорнийский университет в Беркли преподавателем химии в 1913 г. Через пять лет стал доцентом. В 1918 году он был повышен до адъюнкт-профессора, а годом позже, в 1919 году, окончательно получил звание профессора. С 1949 по 1951 год он был деканом химического колледжа. В 1952 году он ушел из штатного преподавателя.[4] но оставался почетным профессором в Беркли до своей смерти. Хильдебранд-холл в кампусе Беркли назван в его честь.

Достижения, открытия, почести

Его монография 1924 года о растворимости неэлектролитов, Растворимость, был классическим эталоном почти полвека. В 1927 году Хильдебранд ввел термин "обычное решение "(в отличие от"идеальное решение ") и обсудили их термодинамические аспекты в 1929 году. Регулярный раствор - это раствор без изменения энтропии, когда небольшое количество одного из его компонентов переносится в него из идеального раствора того же состава, при этом общий объем остается неизменным. Многие научные работы Хильдебранда статьи и тексты по химии включают Введение в молекулярно-кинетическую теорию (1963) и Вязкость и диффузность (1977). Он получил медаль за выдающиеся заслуги в 1918 году и Королевскую медаль (британскую) в 1948 году.

Хильдебранд входил в совет Национальная Академия Наук а также был членом Гражданского консультативного комитета по образованию при законодательном собрании Калифорнии. Хильдебранд сделал несколько открытий, наиболее заметным из которых было введение в середине 1920-х гг. гелий и кислород дыхательные смеси для замены воздуха для дайверов, чтобы облегчить состояние, известное как изгибы. Он понял, что проблема была вызвана азот газ, растворенный в крови при высокой давление, который был изгнан слишком быстро по возвращении на поверхность. Гелий не вызывает той же проблемы из-за его гораздо меньшей растворимости в водных растворах, таких как кровь. Это открытие позже было использовано для спасения жизни 33 членов подводная лодка USS Squalus который спустился в 1939 году.

Хильдебранд выиграл практически все крупные премии в области химии, кроме Нобелевская премия. В Американское химическое общество создал Премия Джоэля Генри Хильдебранда в его честь за работы в области теоретической и экспериментальной химии жидкостей. Первая награда была вручена самому Хильдебранду в 1981 году в рамках празднования его 100-летия. В настоящее время награда спонсируется Exxon Mobil. Он был идентифицирован Кантой в 2001 году как один из 35 столетних ученых, принадлежащих к необычному кластеру, который был недавно сформирован в 20 веке.

Хильдебранд часто говорил, что больше всего ценит свою роль учителя. В интервью, проведенном незадолго до своего 100-летия, он заметил: «Хорошее преподавание - это прежде всего искусство, и его нельзя ни определить, ни стандартизировать ... Хорошие учителя рождаются. и сделали; ни одна из частей процесса не может быть пропущена ". [5] Он продолжал работать со студентами бакалавриата даже в возрасте 100 лет. Он приходил в свой офис на территории кампуса почти каждый школьный день, пока ухудшение здоровья не сделало это невозможным.

Хильдебранд также активно участвовал в Сьерра Клуб, который был ее президентом с 1937 по 1940 годы. В качестве члена он внес вклад во многие важные отчеты о землепользовании о состоянии и Национальные парки В Калифорнии. Он также руководил Олимпийской лыжной сборной США 1936 года.

Научный вклад

Его исследование растворимости неэлектролитов привело к формированию "Параметр растворимости Гильдебранда "

Общая идея заключается в том, что потенциальное растворенное вещество будет растворимо в растворителе со сравнимым значением для .

Затем эта работа была использована при формировании более всеобъемлющего "Параметр растворимости Хансена ", который учитывает не только дисперсионные взаимодействия между растворителем и растворенным веществом (как это делает параметр Гильдебранда), но также водородные связи и полярные взаимодействия, тем самым снимая ограничение применения только неполярными частицами. Хансен проявляет большое уважение к Хильдебранду и его работа и действительно признает, что его работа над параметром растворимости Хансена была бы невозможна без большого вклада, который Гильдебранд внес в эту область.

Хильдебранд также открыто говорил о том, как мелкие неполярные виды существуют в воде. Растворение таких веществ, как метан, в воде сопровождается как отрицательной энтальпией, так и отрицательной энтропией. Распространенной моделью такого поведения является модель типа айсберга или клатрата, в которой сеть или клетка из воды с водородными связями образуется вокруг молекулы метана. Это объясняет падение энтальпии, поскольку водородные связи увеличиваются по сравнению с чистой водой, и падение энтропии, поскольку объем без растворителя возник вместе с упорядоченной сеткой молекул воды.

Хильдебранд оспорил эту популярную точку зрения в серии статей.[нужна цитата ] в конце 1960-х и 1970-х годов и пришел к выводу, что коэффициент диффузии метана в воде всего на 40% ниже, чем у четыреххлористого углерода. Если вода была покрыта оболочкой или имела структуру типа айсберга, то он предсказал, что эта разница в коэффициенте диффузии между водой и четыреххлористым углеродом должна быть значительно больше.

Этот конфликт идей все еще существует в литературе, и публикации между 2000 и 2010 годами о гидрофобной гидратации клатратного типа все еще представлены в компьютерных симуляциях различных типов.[нужна цитата ] Однако есть статьи, в которых цитируется более ранняя критика этой модели Хильдебрандом и высказывается предположение, что гидрофобность возникает из-за небольшого размера воды, увеличивающей свободную энергию, необходимую для создания подходящей полости для определенных растворенных веществ.[нужна цитата ]

Учитывая конфликт в этой области и высокий уровень заинтересованности, кажется, что Хильдебранд может продолжать вносить свой вклад в научное сообщество еще довольно долго.

Вместе с Джорджем Скэтчардом Хильдебранд разработал уравнение для избыточных молярных объемов в смесях.[6][7]

Хильдебранд ранен во время стрельбы в кампусе

4 августа 1919 года Хильдебранд был застрелен Роджером Спрагом, помощником химика, который был разочарован тем, что его не рекомендовали для дальнейшего продвижения по службе.[8]

Рекомендации

  1. ^ "1985, Калифорнийский университет: In Memoriam". Калифорнийский университет (Система) Академический сенат. 1985 г.. Получено 2008-05-09.
  2. ^ Сиборг, Гленн Т. (Октябрь 1983 г.). "Некролог: Джоэл Генри Хильдебранд". Физика сегодня. 36 (10): 100–101. Bibcode:1983ФТ .... 36дж.100С. Дои:10.1063/1.2915287. Архивировано из оригинал 29 сентября 2013 г.
  3. ^ Биографический указатель бывших членов Королевского общества Эдинбурга 1783–2002 гг. (PDF). Королевское общество Эдинбурга. Июль 2006 г. ISBN  0-902-198-84-Х.
  4. ^ Хильдебранд, Дж. Х. (1963). «Пятьдесят лет физической химии в Беркли». Ежегодный обзор физической химии. 14: 1–5. Bibcode:1963ARPC ... 14 .... 1H. Дои:10.1146 / annurev.pc.14.100163.000245.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ Пфафф, Тимоти (октябрь 1981). «Интервью с Джоэлем Хильдебрандом». California Monthly: 10.
  6. ^ Скэтчард, Джордж (1937). «Изменение объема при перемешивании и уравнения для неэлектролитных смесей». Труды общества Фарадея. 33: 160. Дои:10.1039 / tf9373300160.
  7. ^ Hildebrand, Joel H .; Скотт, Роберт С. (апрель 1951 г.). «Растворимость неэлектролитов». Журнал физической химии. 55 (4): 619–620. Дои:10.1021 / j150487a027.
  8. ^ «Отказ от позиции, человек пытается жизнь двух профессоров». Союз Сакраменто. 209 (36). 5 августа 1919 г. с. 1. Получено 4 апреля, 2016.

дальнейшее чтение

  • Хильдебранд Дж. Х., Чтобы рассказать или услышать что-то новое, American Scientist, т. 51, стр. 2–11, 194 (1963)
  • Хильдебранд Дж. Х., Есть ли «гидрофобный эффект» ?, Proc. Natl. акад. Sci. США, т. 76, нет. 1, стр. 194 (1979)
  • Хофингер С., Зербетто Ф. Простые модели гидрофобной гидратации // Chem. Soc. Rev., т. 34, стр. 1012 (2005)
  • Сильверстейн Т. П., Гидрофобная сольватация НЕ через клатратные водные клетки, J. Chem. Educ. т. 85, нет. 7, стр. 917 (2008)

внешняя ссылка