Carl Wilhelm Scheele - Carl Wilhelm Scheele
Carl Wilhelm Scheele | |
---|---|
narozený |
|
9. prosince 1742
Zemřel | 21. května 1786
Köping , Švédsko
|
(ve věku 43)
Národnost | Němčina - švédština |
Známý jako | Objevený kyslík (nezávisle), molybden , mangan , barium , chlor , wolfram a další |
Vědecká kariéra | |
Pole | Chemie |
Carl Wilhelm Scheele ( německy: [ˈʃeːlə] , švédsky: [ˈɧêːlɛ] ; 9. prosince 1742 - 21. května 1786) byl švédský německý farmaceutický chemik.
Scheele objevil kyslík (ačkoli Joseph Priestley publikoval svá zjištění jako první) a identifikoval mimo jiné molybden , wolfram , baryum , vodík a chlor . Scheele objevil organické kyseliny vinnou , šťavelovou , močovou , mléčnou a citrónovou , jakož i kyseliny fluorovodíkové , kyanovodíkové a arsenové . Celý život dával přednost mluvení němčiny před švédštinou, protože mezi švédskými lékárníky se běžně mluvilo německy.
Životopis
Scheele se narodil v Stralsundu v západním Pomořansku, které v té době bylo švédskou nadvládou uvnitř Svaté říše římské. Scheeleho otec, Joachim (nebo Johann) Christian Scheele, byl obchodníkem s obilím a sládkem z vážené pomeranské rodiny. Jeho matka byla Margaretha Eleanore Warnekros.
Přátelé rodičů Scheeleho ho naučili umění číst recepty a význam chemických a farmaceutických značek. Poté, v roce 1757, ve čtrnácti letech, byl Carl poslán do Göteborgu jako učeň lékárník k jinému rodinnému příteli a lékárníkovi Martinu Andreasovi Bauchovi. Scheele si udržel tuto pozici po dobu osmi let. Během této doby provozoval experimenty dlouho do noci a četl díla Nicolase Lemeryho , Caspara Neumanna , Johanna von Löwenstern-Kunckela a Georga Ernsta Stahla (zastánce flogistonové teorie ). Velká část pozdějších teoretických spekulací Scheeleho vycházela ze Stahla.
V roce 1765 Scheele pracoval pod progresivním a dobře informovaným lékárníkem CM Kjellström v Malmö a seznámil se s Andersem Jahanem Retziusem, který přednášel na univerzitě v Lundu a později byl profesorem chemie ve Stockholmu. Scheele přijel do Stockholmu v letech 1767 až 1769 a pracoval jako lékárník . Během tohoto období objevil kyselinu vinnou a se svým přítelem Retzius studoval vztah nehašeného vápna ke uhličitanu vápenatému . Zatímco v hlavním městě, on také se seznámil s postavami, včetně Abrahama Bäcka , Petera Jonase Bergius , Bengt Bergius a Carl Friedreich von Schultzenheim .
Na podzim roku 1770 se Scheele stal ředitelem laboratoře velké lékárny Locke v Uppsale , která je asi 40 mil severně od Stockholmu. Laboratoř dodávala chemikálie profesorovi chemie Torbernu Bergmanovi . Přátelství vzniklo mezi Scheele a Bergmanem poté, co Scheele analyzoval reakci, kterou Bergman a jeho asistent Johan Gottlieb Gahn nedokázali vyřešit. Reakce probíhala mezi roztaveným ledkem a kyselinou octovou, která vytvářela červenou páru. Další studium této reakce později vedlo ke Scheeleho objevu kyslíku (viz „Teorie phlogistonu“ níže). Na základě tohoto přátelství a respektu dostal Scheele bezplatné využití Bergmanovy laboratoře. Oba muži profitovali ze svého pracovního vztahu. V roce 1774 byl Scheele jmenován Peterem Jonasem Bergiusem za člena Královské švédské akademie věd a byl zvolen 4. února 1775. V roce 1775 Scheele také na krátkou dobu spravoval lékárnu v Köpingu . Mezi koncem roku 1776 a začátkem roku 1777 zde Scheele založil vlastní firmu.
Dne 29. Po svém návratu do Köpingu se mimo své podnikání věnoval vědeckým výzkumům, jejichž výsledkem byla dlouhá řada důležitých prací.
Isaac Asimov mu říkal „smůla Scheele“, protože učinil řadu chemických objevů, které byly později připsány ostatním.
Existující teorie před Scheele
V době, kdy byl teenager, se Scheele naučil dominantní teorii plynů, která byla v 70. letech 17. století teorií flogistonu. Phlogiston, klasifikovaný jako „záležitost ohně“, měl být uvolněn z jakéhokoli hořícího materiálu, a když byl vyčerpán, spalování se zastavilo. Když Scheele objevil kyslík , nazval jej „ohnivý vzduch“, protože podporoval spalování. Scheele vysvětlil kyslík pomocí flogických termínů, protože nevěřil, že jeho objev vyvrátil teorii flogistonu.
Než Scheele objevil kyslík, studoval vzduch. Předpokládalo se, že vzduch je prvek, který tvoří prostředí, ve kterém probíhají chemické reakce, ale neruší reakce. Scheeleho zkoumání vzduchu mu umožnilo dojít k závěru, že vzduch je směsicí „ohnivého vzduchu“ a „špinavého vzduchu“; jinými slovy směs dvou plynů. Scheele provedl řadu experimentů, ve kterých zahříval látky jako ledek ( dusičnan draselný ), oxid manganičitý , dusičnany těžkých kovů, uhličitan stříbrný a oxid rtuťnatý . Ve všech těchto experimentech izoloval stejný plyn: svůj „ohnivý vzduch“, o kterém věřil, že je kombinován s flogistonem v materiálech, které se uvolňují během reakcí uvolňujících teplo.
Jeho první publikace Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer však byla dodána tiskárně Swederus v roce 1775, ale vyšla až v roce 1777, v té době již Joseph Priestley i Antoine Lavoisier zveřejnili svá experimentální data a závěry týkající se kyslíku a flogistonová teorie. Carl byl připočítán za nalezení kyslíku u dalších dvou lidí, Josepha Priestleyho a Antoina Lavoisiera. První anglické vydání, Chemické pozorování a experimenty se vzduchem a ohněm, bylo vydáno v roce 1780 s úvodem „Chemické pojednání o vzduchu a ohni“.
Teorie phlogistonu
Scheele dosáhl úžasně plodných a důležitých výsledků bez nákladného laboratorního vybavení, na které byl zvyklý jeho pařížský současník Antoine Lavoisier. Díky studiím Lavoisiera, Priestleyho, Scheeleho a dalších se chemie stala standardizovaným oborem s konzistentními postupy. Ačkoli Scheele nebyl schopen pochopit význam svého objevu látky, kterou Lavoisier později pojmenoval kyslík, jeho práce byla zásadní pro opuštění dlouholeté teorie phlogistonu.
Scheeleho studii plynu dosud nepojmenovaného kyslíku podnítila stížnost Torberna Olofa Bergmana , profesora na univerzitě v Uppsale, který se nakonec stal Scheeleho přítelem. Bergman informoval Scheeleho, že ledek, který koupil od Scheeleho zaměstnavatele, po dlouhém zahřívání produkoval červené páry (nyní známý jako oxid dusičitý), když přišel do kontaktu s kyselinou octovou. Rychlé vysvětlení Scheeleho bylo, že ledek absorboval teplo teplom (bylo redukováno na dusitany, v moderních pojmech) a při kombinaci s kyselinou (dokonce i slabou kyselinou) vydal jako účinnou látku nový fologovaný plyn.
Bergman dále navrhl, aby Scheele analyzoval vlastnosti oxidu manganatého . Scheele rozvinul svůj koncept „ohnivého vzduchu“ (jeho jméno pro kyslík) prostřednictvím studií oxidu manganičitého. Nakonec získal kyslík zahříváním oxidu rtuťnatého, uhličitanu stříbrného , dusičnanu hořečnatého a dalších dusičnanových solí. Scheele napsal o svých zjištěních Lavoisierovi, který viděl význam výsledků. Jeho objev kyslíku (asi 1771) byl chronologicky dříve než odpovídající práce Priestleyho a Lavoisiera, ale tento objev publikoval až v roce 1777 poté, co publikovali oba jeho soupeři.
Ačkoli Scheele vždy věřil v nějakou formu flogistonové teorie, jeho práce redukovala phlogiston na neobvykle jednoduchou formu, komplikovanou pouze skutečností, že chemici Scheeleho doby stále věřili, že světlo a teplo jsou prvky a že je lze nalézt v kombinaci s nimi . Scheele tedy předpokládal, že vodík je složen z flogistonu (redukční princip ztracený při spalování předmětů) plus tepla. Scheele spekuloval, že jeho ohnivý vzduch nebo kyslík (který našel aktivní část vzduchu, odhaduje se, že tvoří jednu čtvrtinu vzduchu) v kombinaci s flogistonem v objektech produkujících buď světlo nebo teplo (světlo a teplo se předpokládalo, že jsou složeny z odlišných podíl flogistonu a kyslíku).
Když jiní chemici později ukázali, že se při spalování vodíku vyrábí voda a že rezivění kovů jim přidává na váze a že průchod vody horkým železem dává vodík, Scheele upravil svoji teorii tak, aby naznačovala, že solí je kyslík (neboli „fyziologický princip“ vody). a že když se přidá do železa, reprodukuje se voda, což železu přidá na váze jako rez.
Nové prvky a sloučeniny
Kromě svého společného uznání za objev kyslíku se Scheele tvrdí, že jako první objevil další chemické prvky, jako je baryum (1772), mangan (1774), molybden (1778) a wolfram (1781). jako několik chemických sloučenin, včetně kyseliny citrónové , kyseliny mléčné , glycerol , kyanovodík (také známý, ve vodném roztoku, jako kyanovodíku), fluorovodíku a sirovodíku (1777). Kromě toho objevil proces podobný pasterizaci spolu s prostředky hromadné výroby fosforu (1769), což vedlo Švédsko k tomu, že se stalo jedním z předních světových producentů zápalek .
Scheele učinil v roce 1774 ještě jeden velmi důležitý vědecký objev, pravděpodobně revolučnější než jeho izolace kyslíku. Identifikoval vápno , oxid křemičitý a železo ve vzorku pyrolusitu (nečistého oxidu manganičitého), který mu dal jeho přítel Johann Gottlieb Gahn , ale nemohl identifikovat další složku (to byl mangan, který Scheele uznal, že je přítomen jako nový prvek, ale nemohl izolovat). Když ošetřil pyrolusit kyselinou chlorovodíkovou v teplé pískové lázni, vytvořil se žlutozelený plyn se silným zápachem. Zjistil, že plyn klesl na dno otevřené láhve a byl hustší než běžný vzduch. Poznamenal také, že plyn není rozpustný ve vodě. Změnil zátky na žlutou a odstranil veškerou barvu z mokrého, modrého lakmusového papíru a některých květin. Tento plyn s bělicími schopnostmi nazýval „dephlogistikovaná kyselina muriatová“ (dephlogistikovaná kyselina chlorovodíková nebo oxidovaná kyselina chlorovodíková). Sir Humphry Davy nakonec pojmenoval plynový chlor s odkazem na jeho světle zelenou barvu.
Bělící vlastnosti chloru byly nakonec přeměněny na průmysl od Berzelius a stal se základem druhého průmyslu dezinfekce a deodorizace hnilobné tkáně a ran (včetně ran u živých lidí) v rukou Labarraque , do roku 1824.
Smrt
Na podzim roku 1785 začal Scheele trpět příznaky popisovanými jako onemocnění ledvin. Na začátku roku 1786 také onemocněl kožní nemocí, která ho v kombinaci s problémy s ledvinami natolik oslabila, že mohl předvídat brzkou smrt. S tímto vědomím se oženil s vdovou po svém předchůdci Pohlovi dva dny před smrtí, aby na ni mohl předat nesporný nárok na svou lékárnu a svůj majetek.
Zatímco Scheeleho experimenty generovaly látky, o kterých se již dlouho zjistilo, že jsou nebezpečné, sloučeniny a prvky, které použil při zahájení svých experimentů, byly zpočátku nebezpečné, zejména těžké kovy . Jako většina jeho současníků, ve věku, kdy existovalo jen málo metod chemické charakterizace, Scheele cítil a ochutnal všechny nové látky, které objevil. Kumulativní expozice arsenu , rtuti , olovu , jejich sloučeninám a pravděpodobně kyselině fluorovodíkové, kterou objevil, jakož i dalším látkám, si vybrala svou daň na Scheele, který zemřel v raném věku 43 let, 21. května 1786, ve svém domě v Köpingu . Lékaři řekli, že zemřel na otravu rtutí .
Publikované příspěvky
Všechny následující články byly publikovány společností Scheele v rozpětí patnácti let.
- (1771) Fluospar a jeho kyselina
- (1774) „Braunstein“ nebo Magnesia [ Manganese ], dva papíry
- (1775) Benzoinová sůl [ kyselina benzoová ]
- Arsen a jeho kyselina
- Křemík , oxid hlinitý a kamenec
- Močové kameny
- (1777) Chemické pojednání o vzduchu a ohni
- (1778) Mokrý proces přípravy Mercurius dulcis [ Calomel ]
- Jednoduchý způsob přípravy Pulvis Algarothi [oxychlorid antimonu]
- Molybden
- Příprava nové zelené barvy
- (1779) O množství čistého vzduchu denně přítomného v atmosféře
- Rozklad neutrálních solí vápnem nebo železem
- Grafit
- Těžký nosník
- (1780) Fluospar
- Mléko a jeho kyselina
- Kyselina mléčného cukru
- O vztahu těl
- (1781) Wolfram
- Hořlavá látka v surové vápně
- Příprava bílého olova
- (1782) Ether
- Konzervace octa
- Zbarvení v berlínské modři
- (1783) Berlínská modř
- Zvláštní sladký princip z olejů a tuků [ Glycerin ]
- (1784) Pokus o krystalizaci citronové šťávy
- Složky rebarbory [ šťavelan vápenatý ] a příprava kyseliny octové [ kyselina šťavelová ]
- Barvicí „střední sůl“ „krevního louhu“ [žlutý prusát draselný]
- Kyselina vzduchová [kyselina uhličitá ]; Kyselina benzoová. Lapis infernalis („vzduchová kyselina“ je oxid uhličitý )
- Sladký princip z olejů a tuků. Kyselina vzduchová
- (1785) Kyselina z ovoce, zejména z malin
- Fosfát železa ; a perlová sůl
- Výskyt rebarbory [viz 29] v různých rostlinách
- Příprava Magnesia alba
- Fulminující zlato. Kukuřičný olej [ fuselský olej ]. Calomel
- Kyselina vzduchová
- Olověný amalgám
- Ocet-nafta
- Limetka. Amoniak nebo těkavé zásady
- Kyselina jablečná a kyselina citronová
- Vzduch, oheň a voda
- (1786) Esenciální sůl hálky [ kyselina gallová ]
- Kyselina dusičná
- Oxid olovnatý. Dýmavá kyselina sírová
- Pyrophorus
- Zvláštnosti kyseliny fluorovodíkové .
Scheele je papíry se objevil poprvé v transakcích švédské akademie věd, a v různých periodikách, jako Lorenz Florenz Friedrich von CRELL ‚s Chemische Annalen . Scheeleho práce byly shromážděny a publikovány ve čtyřech jazycích počínaje Mémoires de Chymie od Mme. Claudine Picardet v roce 1785 a Chemical eseje od Thomas Beddoes v roce 1786, následovaný latině a němčině. Další anglický překlad vydal Dr Leonard Dobbin v roce 1931.
Viz také
Poznámky
Reference
- Abbott, Davide. (1983). Biografický slovník vědců: chemici . New York: Peter Bedrick Books. s. 126 –127. ISBN 0-911745-81-5.
- Bell, Madison S. (2005). Lavoisier v prvním roce . New York: WW Norton & Company, Inc. ISBN 0-393-05155-2.
- Cardwell, DSL (1971). Od Watt po Clausius: Vzestup termodynamiky v raném průmyslovém věku . Heinemann: Londýn. s. 60–61. ISBN 0-435-54150-1.
- Dobbin, L. (trans.) (1931). Sbírané papíry Carla Wilhelma Scheeleho . G. Bell & Sons, Londýn.
- Farber, Eduard, ed. (1961). Velcí chemici . New York: Interscience Publishers. s. 255–261 .
- Greenberg, Arthure. (2000). Prohlídka chemické historie: Zobrazení chemie od alchymie k moderní molekulární vědě . Hoboken: John Wiley & Sons, Inc. s. 135–137 . ISBN 0-471-35408-2.
- Greenberg, Arthure. (2003). Umění chemie: mýty, léky a materiály . Hoboken: John Wiley & Sons, Inc. s. 161–166. ISBN 0-471-07180-3.
- Schofield, Robert E (2004). Osvícený Joseph Priestley: Studie jeho života a díla v letech 1773-1804 . Pennsylvania: The Pennsylvania State University Press. ISBN 0-271-02459-3.
- Shectman (2003). Průlomové vědecké experimenty, vynálezy a objevy 18. století . Connecticut: Greenwood Press. ISBN 0-313-32015-2.
- Sootin, Harry (1960). 12 Průkopníci vědy . New York: Vanguard Press.
externí odkazy
- Díla Carla Wilhelma Scheeleho v projektu Gutenberg
- Díla nebo asi Carl Wilhelm Scheele v Internet Archive
- Scheele, chemické pozorování a experimenty se vzduchem a ohněm (překlad 1780)
- Výňatky z chemického pojednání o vzduchu a ohni
- Encyclopædia Britannica (11. vydání). 1911. .
- D. Carl Wilhelm Scheele Königl. Schwed. Akadem. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer v němčině (zdroj obrázku laboratorního vybavení výše)
- The Nuttall Encyclopædia . 1907. .
- Měsíčně populární věda . Sv. 31. října 1887. s. 839–843. .
- Měsíčně populární věda . Sv. 42. Březen 1893. s. 685–688. .