Деберейнер химик что открыл
Деберейнер химик что открыл
ДЁБЕРЕЙНЕР (Döbereiner), Иоганн Вольфганг
15 декабря 1780 г. – 24 марта 1849 г.
Немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер родился в баварском городке Хоф в семье извозчика. Бедственное материальное положение семьи не позволило ему получить среднее образование, поэтому Дёберейнер занимался самостоятельно и изредка брал уроки у приходского священника. Тем не менее Дёберейнер смог сдать экзамены на должность помощника аптекаря. Чтобы получить право заведовать аптекой, в 1800–1803 гг. он изучал естественные науки в Страсбурге. Вернувшись в Германию, Дёберейнер из-за недостатка средств и цеховых ограничений фармацевтов не смог осуществить свои планы. Его попытки организовать производство и продажу химических веществ, а также основать учебное заведение по подготовке химиков-технологов не увенчались успехом.
Благодаря тому, что многочисленные публикации Дёберейнера о совершенствовании способов получения различных веществ были с одобрением встречены специалистами, в 1810 г. он при содействии И. В. Гёте был приглашен в Йенский университет на должность профессора.
Большая часть исследований Дёберейнера посвящена изучению свойств металлов и их оксидов, а также закономерностей в изменении свойств элементов. В 1821 г. он получил уксусную кислоту окислением этилового спирта в присутствии платины; в 1823 г. Дёберейнер сообщил о воспламенении струи водорода, направленной на губчатую платину. На основе последней реакции он сконструировал прибор, получивший название «огниво Дёберейнера». В ходе обеих реакций сама платина никак не изменялась. Эти работы, сразу же получившие высокую оценку среди химиков, наряду с исследованиями Гемфри Дэви заложили основы каталитической химии – раздела химии, называемого сейчас гетерогенным катализом.
Дёберейнеру удалось установить первые закономерности в изменении свойств элементов. Он заметил, что если расположить три сходных по химическим свойствам элемента в порядке возрастания их атомных весов, то атомный вес второго (среднего) элемента будет равен среднему арифметическому атомных весов первого и третьего. В 1817 г. Дёберейнер установил такую закономерность для первой «триады» – щелочноземельных металлов: кальция, стронция и бария. В 1829 г., после того, как Й. Я. Берцелиус подтвердил его данные, Дёберейнер распространил этот принцип на другие элементы, предложив ещё четыре триады. В основу своей классификации, помимо атомных весов, он положил также аналогию свойств и характерных признаков элементов и их соединений.
P – 31
As – 75
Sb – 122
S – 32
Se – 79
Te – 129
Ca – 41
Sr – 88
Ba – 137
Li – 7
Na – 23
K – 39
Работы Дёберейнера по систематизации элементов вначале не привлекли к себе внимания. В 1840 г. Л. Гмелин, расширив список элементов, показал, что характер их классификации по свойствам гораздо сложнее, чем разделение на триады. Тем не менее закон триад Дёберейнера подготовил почву для систематизации элементов.
Дёберейнер был не только учёным, но и выдающимся химиком-технологом. Он занимался изучением процессов крашения тканей, организовал крахмально-паточное производство, изучал химические основы брожения и т.д. Найденный Дёберейнером способ окисления этилового спирта в уксусную кислоту нашел применение в промышленном производстве этого продукта. Стремясь содействовать распространению химических знаний, Дёберейнер организовал в Йенском университете практические коллоквиумы по химии, а затем – систематические лабораторные занятия.
1. Биографии великих химиков. Перевод с нем. под ред. Быкова Г.В. – М.: Мир, 1981. 320 с.
2. Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. – М.: ВШ, 1991. 656 с.
Деберейнер
Иоганн Вольфганг Дёберейнер (нем. Johann Wolfgang Döbereiner ; 15 декабря 1780, Хоф — 24 марта 1849, Йена) — немецкий химик.
Содержание
Биография
Иоганн Вольфганг Дёберейнер родился в баварском городке Хоф в семье извозчика. Не имея возможности получить среднее образование, Дёберейнер усердно занимался самообразованием и смог сдать экзамены на должность помощника аптекаря. Чтобы получить право заведовать аптекой, в 1800—1803 он изучал естественные науки в Страсбурге. Вернувшись в Германию, Дёберейнер из-за недостатка средств и цеховых ограничений фармацевтов не смог осуществить свои планы. Его попытки организовать производство и продажу химических веществ, а также основать учебное заведение по подготовке химиков-технологов также не увенчались успехом. Тем не менее, многочисленные публикации Дёберейнера о совершенствовании способов получения различных веществ были с одобрением встречены специалистами, и в 1810 он при содействии И. В. Гёте был приглашён в Йенский университет на должность профессора.
Научная работа
Большая часть исследований Дёберейнера посвящена изучению свойств металлов и их оксидов, а также закономерностей в изменении свойств элементов. В 1821 он получил уксусную кислоту окислением этилового спирта в присутствии платины; в 1823 Дёберейнер сообщил о воспламенении струи водорода, направленной на губчатую платину. Эти работы, сразу же получившие высокую оценку среди химиков, наряду с исследованиями Г.Дэви заложили основы каталитической химии — раздела химии, называемого сейчас гетерогенным катализом. На основе последней реакции он сконструировал прибор, получивший название «огниво Дёберейнера».
Дёберейнеру удалось установить первые закономерности в изменении свойств элементов. Он заметил, что если расположить три сходных по химическим свойствам элемента в порядке возрастания их атомных весов, то атомный вес второго (среднего) элемента будет равен среднему арифметическому атомных весов первого и третьего. В 1817 Дёберейнер установил такую закономерность для первой «триады» — щёлочно-земельных металлов: кальция, стронция и бария. В 1829, после того, как Й. Я. Берцелиус подтвердил его данные, Дёберейнер распространил этот принцип на другие элементы, предложив ещё две триады (литий, натрий, калий и сера, селен, теллур). В основу своей классификации, помимо атомных весов, он положил также аналогию свойств и характерных признаков элементов и их соединений.
Работы Дёберейнера по систематизации элементов вначале не привлекли к себе внимания. В 1840 Л.Гмелин, расширив список элементов, показал, что характер их классификации по свойствам гораздо сложнее, чем разделение на триады. Тем не менее закон триад Дёберейнера подготовил почву для систематизации элементов, завершившейся созданием Периодического закона.
Дёберейнер был не только учёным, но и выдающимся химиком-технологом. Он занимался изучением процессов крашения тканей, организовал крахмально-паточное производство, изучал химические основы брожения и т. д. Найденный Дёберейнером способ окисления этилового спирта в уксусную кислоту нашел применение в промышленном производстве этого продукта.
Деберейнер И. В.
Иоганн Вольфганг Дёберейнер (нем. Johann Wolfgang Döbereiner ; 15 декабря 1780, Хоф — 24 марта 1849, Йена) — немецкий химик.
Содержание
Биография
Иоганн Вольфганг Дёберейнер родился в баварском городке Хоф в семье извозчика. Не имея возможности получить среднее образование, Дёберейнер усердно занимался самообразованием и смог сдать экзамены на должность помощника аптекаря. Чтобы получить право заведовать аптекой, в 1800—1803 он изучал естественные науки в Страсбурге. Вернувшись в Германию, Дёберейнер из-за недостатка средств и цеховых ограничений фармацевтов не смог осуществить свои планы. Его попытки организовать производство и продажу химических веществ, а также основать учебное заведение по подготовке химиков-технологов также не увенчались успехом. Тем не менее, многочисленные публикации Дёберейнера о совершенствовании способов получения различных веществ были с одобрением встречены специалистами, и в 1810 он при содействии И. В. Гёте был приглашён в Йенский университет на должность профессора.
Научная работа
Большая часть исследований Дёберейнера посвящена изучению свойств металлов и их оксидов, а также закономерностей в изменении свойств элементов. В 1821 он получил уксусную кислоту окислением этилового спирта в присутствии платины; в 1823 Дёберейнер сообщил о воспламенении струи водорода, направленной на губчатую платину. Эти работы, сразу же получившие высокую оценку среди химиков, наряду с исследованиями Г.Дэви заложили основы каталитической химии — раздела химии, называемого сейчас гетерогенным катализом. На основе последней реакции он сконструировал прибор, получивший название «огниво Дёберейнера».
Дёберейнеру удалось установить первые закономерности в изменении свойств элементов. Он заметил, что если расположить три сходных по химическим свойствам элемента в порядке возрастания их атомных весов, то атомный вес второго (среднего) элемента будет равен среднему арифметическому атомных весов первого и третьего. В 1817 Дёберейнер установил такую закономерность для первой «триады» — щёлочно-земельных металлов: кальция, стронция и бария. В 1829, после того, как Й. Я. Берцелиус подтвердил его данные, Дёберейнер распространил этот принцип на другие элементы, предложив ещё две триады (литий, натрий, калий и сера, селен, теллур). В основу своей классификации, помимо атомных весов, он положил также аналогию свойств и характерных признаков элементов и их соединений.
Работы Дёберейнера по систематизации элементов вначале не привлекли к себе внимания. В 1840 Л.Гмелин, расширив список элементов, показал, что характер их классификации по свойствам гораздо сложнее, чем разделение на триады. Тем не менее закон триад Дёберейнера подготовил почву для систематизации элементов, завершившейся созданием Периодического закона.
Дёберейнер был не только учёным, но и выдающимся химиком-технологом. Он занимался изучением процессов крашения тканей, организовал крахмально-паточное производство, изучал химические основы брожения и т. д. Найденный Дёберейнером способ окисления этилового спирта в уксусную кислоту нашел применение в промышленном производстве этого продукта.
Дёберейнер и его огниво
На картинке — почтовая марка, выпущенная в ГДР в 1980 году, к двухсотлетнему юбилею немецкого химика Иоганна Вольфганга Дёберейнера (1780–1849). Химический прибор, изображенный на марке, — изобретение Дёберейнера, которое при жизни исследователя прославило его имя и в Старом, и в Новом свете даже среди тех, кого никогда не интересовали концепции теоретической и экспериментальной химии. Это изобретение — огниво Дёберейнера (Döbereiner Feuerzeug).
Прежде всего (а возможно, и исключительно) мы вспоминаем Иоганна Дёберейнера как одного из предшественников Дмитрия Ивановича Менделеева, сгруппировавшего химические элементы в триады по принципу сходства химических и физических свойств (см. задачу Триады Дёберейнера). Другие аспекты его жизни и научной деятельности — то, что его по праву можно считать изобретателем зажигалки, и то, что, возможно, он был масоном, — известны гораздо меньше.
В наши дни, говоря о вольных каменщиках — масонах, — мы представляем тайные ложи, конспирологические теории и странные ритуалы. Однако в конце XVIII — начале XIX века масоны представляли интеллектуальную элиту европейского общества века Просвещения, мечтавшую о мире, построенном по принципу абсолютного правосудия, разума и честности. В основе идей масонов века Просвещения были идеи Пифагора и пифагорейцев о том, что в основе этого мира лежат числа, а рациональные идеи математики могут создать фундамент для превращения Природы в мастерскую. Что же касается пифагорейской нумерологии, то число «три» в ней символизировало рациональное мужское начало и, следовательно, считалось опорным и самым гармоничным числом для естественных наук и техники. Химики века Просвещения, воодушевленные трудами создателя рационального научного метода в химии Антуана Лорана Лавуазье, также старались привносить рационализм математики в химию, объясняя свои открытия языком чисел и геометрических фигур.
Но попасть в этот мир рационализма и покорения природы не для всех было одинаково просто. Так, для молодого Иоганна Дёберейнера, сына приказчика артели извозчиков в баварском городе Хоф, шансы получить образование были весьма призрачны. Однако его родители настояли на том, чтобы он учился, и в четырнадцатилетнем возрасте Дёберейнер стал помощником аптекаря, с чего началось его девятилетнее путешествие по Европе: он работал в разных аптеках, в качестве вольнослушателя посещал лекции по химии и аптекарскому делу, принимал участие в собраниях научных обществ.
В 1803 году Иоганн Дёберейнер возвратился в родительский дом, но, в отличие от ожиданий отца и матери, занялся не аптекарским делом, а попытался организовать производство и продажу химических веществ, попутно описывая результаты своих экспериментов в журнале, который издавал химик Адольф Гелен (Adolph Ferdinand Gehlen). Вероятно, науке Дёберейнер уделял больше внимания, чем торговле, поскольку его предприятие прогорело и он остался без гроша в кармане. Всё бы ничего, но к этому времени у Дёберейнера было уже восемь детей, и едва ли будущее представлялось ему радужным.
Но тут произошло чудо. На кафедре химии в Йенском университете освободилось профессорское место, и попечители университета — курфюрст Саксонии Иоганн Август и поэт Иоганн Вольфганг Гёте — объявили конкурс на замещение вакансии. Гелен предложил кандидатуру Дёберейнера, который при поддержке Иоганна Гёте стал профессором, организовал лабораторию и начал читать лекции. Манера его преподавания и подход к обучению студентов были настолько блестящи, что его способ преподавания химии вскоре был взят за основу химиком Юстасом Либихом в Гисенском университете.
Параллельно с современником, Йенсом Якобом Берцелиусом, Дёберейнер методично проводил эксперименты по определению «комбинированных весов» элементов. Он обнаружил, что эквивалентный вес оксида стронция близок к среднему арифметическому от эквивалентных весов оксида кальция и бария. Затем на основании атомных весов он нашел такие соотношения для соединений лития, натрия и калия, хлора, брома и йода, серы, селена и теллура, отметив помимо числовых закономерностей близость химических и физических свойств элементов, относящихся к одной тройке. Эти наблюдения и составленные из элементов триады (тройки) были первым шагом на пути к определяющему для химии принципу периодической изменчивости свойств химических элементов и его формулировке Дмитрием Ивановичем Менделеевым.
Помимо составления триад Дёберейнер занимался и другим проектами. Прочитав статью, в которой младший брат Хэмфри Дэви описал эффект самовозгорания паров спирта при контакте с воздухом в присутствии мелкоизмельчённой платины, в 1823 году Дёберейнер воспроизвел этот эксперимент с водородом. Он не только наблюдал самовозгорание водорода, но и обнаружил, что в ходе этого процесса платина не расходуется и не видоизменяется. Спустя двенадцать лет, в 1835 году, Берцелиус предложил для веществ, ускоряющих химическую реакцию, но не расходующихся в них, термин «катализатор».
Наблюдение Дёберейнера позволило ему разработать устройство для получения огня, состоявшее из двух отделений. В первом отделении происходила реакция цинка с серной кислотой. Образующийся в результате реакции водород проходил через сопло с губкой из платины и самовоспламенялся. Перекрывание потока водорода, идущего через сопло, приводило к тому, что водород вытеснял кислоту из резервуара с цинком, цинк прекращал контактировать с кислотой, и реакция прекращалась. Изобретение — огниво Дёберейнера, которое можно считать прототипом современных зажигалок, — было впервые продемонстрировано в 1823 году и вызвало фурор в салонах Европы. К 1850-му году были произведены и проданы тысячи и десятки тысяч огнив Дёберейнера, однако во второй половине девятнадцатого века они были вытеснены с рынка приспособлений по добыче огня появившимися в 1848 году фосфорными спичками, изобретателем которых по странной иронии судьбы оказался ученик Дёберейнера Рудольф Бёттгер (Rudolf Böttger).
Слева — конструкция огнива Дёберейнера: а — резервуар, б — воронка, в — прорези, г — раствор кислоты, д — слиток цинка, е — рычажок, ж — сопло, з — трубочка с губчатой платиной. Справа — Одно из сохранившихся огнив Дёберейнера, изготовленных в XIX веке. Изображения с сайтов chemistry-chemists.com и auction-team.de
Продажа огнив, равно как и других его изобретений, не сделала Дёберейнера богатым, однако, вероятно, он и не стремился к этому. Сам он как-то писал: «Я люблю науку больше денег, и уже само знание того, что я смог быть полезен мастерам, создающим механические шедевры, переполняет меня счастьем». В соответствии с завещанием, Дёберейнера похоронили без гроба, а на его могиле посадили две яблони.
В научной биографии Дёберейнера остается открытым один вопрос: является ли простым совпадением то, что он распределил элементы по триадам? Не исключено и то, что Иоганн Вольфганг Дёберейнер, как и его друг Иоганн Гёте и покровитель Иоганн Август, был масоном, и триады элементов — дань пифагорейской нумерологии и рациональной математике. Ответа на этот вопрос мы, наверное, не узнаем, причем, скорее всего к счастью: ведь мы не хотим, чтобы о выросшей из триад Дёберейнера Периодической системе конспирологи стали говорить как о «масонском изобретении» или «масонском заговоре».
Иоганн Дёберейнер: биография и вклад в науку
Содержание:
Иоганн Вольфганг Дёберейнер (1780-1849) был немецким химиком, который открыл способы организовать химические элементы три на три на основе их атомных характеристик. Эти способы организации элементов называются триадами Доберейнера.
Триады были величайшим вкладом этого ученого, потому что они предшествовали упорядочению химических элементов в периодической таблице, которая известна сегодня. Он также известен лампой Дёберейнера, которая продавалась с 1880 года.
Жизнь Дёберейнера была очень интересной, поскольку его интерес к науке проявлялся с раннего возраста. Он посвятил себя изучению химии, и его исследования принесли плоды, поскольку они во многом сотрудничали, чтобы изменить представление о времени по отношению к химическим элементам.
Из их исследований можно было обнаружить сходство между некоторыми компонентами, и, благодаря этому новому порядку, стало возможным изучать химические элементы более эффективным способом и более глубоко.
Но, помимо триад Доберейнера, этот немецкий ученый оставил и другие важные достижения современной науки.
Далее будут упомянуты некоторые из наиболее важных аспектов его жизни и характеристики его наиболее важных вкладов в научную область.
Жизнь Иоганна Дёберейнера
Иоганн Вольфганг Дёберейнер родился в Йене (Германия) 13 декабря 1780 года и умер 24 марта 1849 года в возрасте 69 лет.
Его отец, Иоганн Адам Дёберейнер, работал кучером, а это означало, что у Дёберейнера не было много возможностей для обучения в рамках формальной системы.
Однако он был самоучкой и, кроме того, в процессе обучения его аккомпанировала мать, Йоханна Сюзанна Геринг. В 1794 году, когда ему было 14 лет, Дёберейнер по инициативе своей матери пошел к местной аптеке и стал его учеником.
Благодаря этому опыту он получил много знаний и впоследствии поступил в Йенский университет, где прошел несколько курсов.
Начиная с 1810 года, Дёберейнер начал преподавать в качестве доцента, а позже стал руководителем области научных исследований в Йенском университете.
Основные вклады
За годы работы в Йенском университете он разработал различные исследования, касающиеся свойств химических элементов. Его вклады включают определение каталитических свойств платины и, на основе этих исследований, разработку первой портативной зажигалки.
Но наиболее значимым его вкладом стали так называемые триады Дёберейнера, которые были предшественниками периодической таблицы, известной сегодня.
Характеристики наиболее важных вкладов, приписываемых Иоганну Дёберейнеру, будут подробно описаны ниже:
Лампа Дёберейнера
Эта зажигалка представляет собой применение платины в качестве катализатора. Аппарат представлял собой стеклянный цилиндр, внутри него находилась открытая бутылка, которая висела в центре цилиндра.
Внутри подвешенной бутылки висела нить с цинковой частью на нижнем конце. Вверху цилиндра находились запорный кран, сопло и платиновая губка.
Лампа работала за счет стимулирования водорода, который образовывался в результате действия цинка внутри цилиндра.
Водород выходит через сопло, вступает в контакт с платиной, расположенной снаружи цилиндра, нагревается под действием кислорода с платиной, и возникает пожар.
Это изобретение появилось в 1823 году и широко продавалось до 1880 года. В то время, когда оно было на рынке, оно пользовалось большим спросом, было продано более миллиона ламп.
С другой стороны, платина была очень дорогим материалом, поэтому продолжать продавать лампы Дёберейнера было невыгодно или практично.
Тем не менее, некоторые из этих артефактов до сих пор сохранились, которые считаются предметами коллекционирования, поскольку это изобретение считается первой созданной портативной зажигалкой.
Трезвучия Доберейнера
Триады Доберейнера представляют собой величайший вклад этого немецкого химика. Цель этого исследования состояла в том, чтобы найти способ упорядочить химические элементы, известные до того момента, чтобы изучить и понять их лучше.
Доберейнер спросил о различных отношениях, которые связывают элементы друг с другом. В своих исследованиях он обнаружил очень определенные сходства между группами химических элементов.
С 1817 года этот ученый утверждал, что между некоторыми элементами существуют схожие характеристики. Таким образом, в 1827 году он конкретизировал свои аргументы, когда обнаружил, что похожие элементы можно сгруппировать в наборы по три.
Его исследования были сосредоточены на атомных массах элементов; то есть в общей массе протонов и нейтронов, составляющих атомы.
Доберейнер понял, что он может связать три разных химических элемента с учетом их атомных масс.
Например, Доберейнер связал хлор, бром и йод, поняв, что сложив атомные массы хлора и йода и разделив их на два, полученное число очень близко к значению атомной массы брома.
То же самое произошло с другими элементами, такими как сера, селен и теллур; и литий, натрий и калий; и кальций, стронций и барий. И по мере открытия новых химических элементов количество триад увеличивалось.
Итак, посылка Доберейнера заключалась в том, что атомные массы химических элементов, расположенных на концах триады, напрямую связаны с атомной массой элемента, находящегося в середине.
Считается, что из этих понятий впоследствии было создано понятие «химические семейства», критерий, который относится к ряду элементов, которые имеют сходные характеристики и свойства.
Триады Доберейнера также считаются первым успешным подходом к текущему расположению элементов в периодической таблице, который используется сегодня, потому что это была первая инициатива по организации элементов на основе особенностей их соединений и качеств.