Justus von Liebig - Justus von Liebig

Justus von Liebig
Justus von Liebig NIH.jpg
narozený ( 1803-05-12 )12. května 1803
Zemřel 18.dubna 1873 (1873-04-18)(ve věku 69)
Národnost Němec
Alma mater Univerzita v Bonnu
Univerzita v Erlangenu
Známý jako Zemědělské chemie
analytická chemie
biochemie
Organická chemie
benzilové kyselina přesmyku
Barking pes reakce
Spalovací analýza
Fermentace teorie
zákon minima
Liebig kondenzátoru
Liebig procesního
Liebig teorie kyselin
Kaliapparat
Masový extrakt
Organocatalysis
výživu rostlin
stříbření
výtažek z kvasnic
Ocenění Albert medaile (1869)
Vědecká kariéra
Pole Chemie
Instituce University of Giessen
University of Munich
Doktorský poradce Karl Wilhelm Gottlob Kastner
Doktorandi Carl Schmidt
Nikolay Zinin
Victor Regnault
Carl von Voit
Hermann von Fehling
Hermann Franz Moritz Kopp
August von Hofmann
Lyon Playfair
Emil Erlenmeyer
Heinrich Ritthausen
Moritz Traube
Adolph Strecker
Wilhelm Henneberg
Další významní studenti August Kekulé
Sir Benjamin Collins Brodie, 2. baronet
Augustus Voelcker
Julius Eugen Schlossberger
Carl Vogt
Max Joseph von Pettenkofer

Justus Freiherr von Liebig (12. května 1803 - 18. dubna 1873) byl německý vědec, který významně přispěl k zemědělské a biologické chemii , a je považován za jednoho z hlavních zakladatelů organické chemie . Jako profesor na univerzitě v Giessenu navrhl moderní laboratorní výukovou metodu a pro takové inovace je považován za jednoho z největších učitelů chemie všech dob. On byl popisován jako „otec průmyslu hnojiv “ pro jeho důraz na dusík a stopové minerály jako základní rostlinné živiny a jeho formulaci zákona minima , který popisoval, jak se růst rostlin spoléhal spíše na vzácný zdroj živin než na celkové množství dostupných zdrojů. Rovněž vyvinul výrobní proces pro výtažky z hovězího masa a s jeho souhlasem byla založena společnost s názvem Liebig Extract of Meat Company , která tento koncept využívá; později představila kostku hovězího bujónu značky Oxo . On popularizoval dřívější vynález pro kondenzaci par, který přišel být známý jako Liebigův kondenzátor .

raný život a vzdělávání

Mladý Liebig: 1843 litografie po obraze z roku 1821 (Liebighaus)

Justus Liebig se narodil v Darmstadtu v měšťanské rodině Johanna Georga Liebiga a Marie Caroline Möserových na začátku května 1803. Jeho otec byl obchodník se suchým zbožím a železářstvím, který míchal a prodával barvy, laky a pigmenty , které vyvinul ve svém vlastním. dílna. Justus byl od dětství fascinován chemií .

Ve věku 13 let prožil Liebig rok bez léta , kdy byla většina potravinářských plodin na severní polokouli zničena sopečnou zimou . Německo patřilo k nejhůře zasaženým národům v globálním hladomoru, který nastal, a tato zkušenost prý utvářela Liebigovu pozdější práci. Částečně díky Liebigovým inovacím v oblasti hnojiv a zemědělství se hladomor roku 1816 stal známým jako „poslední velká krize obživy v západním světě“.

Liebig navštěvoval gymnázium na Ludwig-Georgs-Gymnasium v ​​Darmstadtu ve věku od 8 do 14 let. Poté, co odešel bez osvědčení o absolvování, byl několik měsíců vyučen u lékárníka Gottfrieda Pirsche (1792–1870) v Heppenheimu, než se vrátil domů. možná proto, že si jeho otec nemohl dovolit platit jeho indentures . Další dva roky pracoval se svým otcem, poté navštěvoval univerzitu v Bonnu a studoval pod obchodním spolupracovníkem svého otce Karla Wilhelma Gottloba Kastnera . Když se Kastner přestěhoval na univerzitu v Erlangenu , Liebig ho následoval.

Liebig opustil Erlangen v březnu 1822, částečně kvůli jeho zapojení do radikální Korps Rhenania (nacionalistická studentská organizace), ale také kvůli jeho nadějím na pokročilejší chemické studie. Okolnosti jsou zastřeny možným skandálem. Na konci roku 1822 odešel Liebig studovat do Paříže na grant, který pro něj získal Kastner od hesenské vlády. Pracoval v soukromé laboratoři Josepha Louise Gay-Lussaca a spřátelili se s ním také Alexander von Humboldt a Georges Cuvier (1769–1832). Liebigův doktorát z Erlangenu byl udělen 23. června 1823, tedy značnou dobu poté, co odešel, v důsledku Kastnerova zásahu jeho jménem. Kastner prosil, aby bylo upuštěno od požadavku na disertační práci a udělen titul v nepřítomnosti .

Výzkum a vývoj

Justus von Liebig, Wilhelm Trautschold , kolem roku 1846

Liebig opustil Paříž, aby se vrátil do Darmstadtu v dubnu 1824. Dne 26. května 1824, ve věku 21 let a s Humboldtovým doporučením, se Liebig stal mimořádným profesorem na univerzitě v Giessenu . Liebigovo jmenování bylo součástí pokusu modernizovat univerzitu v Giessenu a přilákat více studentů. Získal malé stipendium bez laboratorního financování nebo přístupu k zařízením.

Jeho situaci komplikovala přítomnost stávající fakulty: Profesor Wilhelm Zimmermann (1780–1825) vyučoval obecnou chemii jako součást filozofické fakulty, lékařskou chemii a farmacii přenechal profesorovi Philippovi Vogtovi na lékařské fakultě. Vogt s potěšením podpořil reorganizaci, v níž Liebig vyučoval farmacie a stal se odpovědností spíše umělecké fakulty než lékařské fakulty. Zimmermann zjistil, že neúspěšně soutěží s Liebigem o studenty a jejich přednáškové poplatky. Odmítl dovolit Liebigovi využívat stávající prostor a vybavení a nakonec spáchal sebevraždu dne 19. července 1825. Smrt Zimmermanna a profesora Blumhofa, který vyučoval technologii a hornictví, otevřela Liebigovi cestu, aby se mohl ucházet o plné profesorské místo. Liebig byl jmenován do katedry Ordentlicher v chemii dne 7. prosince 1825, pobírající značně zvýšený plat a laboratorní příspěvek.

Liebig se v květnu 1826 oženil s Henriette „Jettchen“ Moldenhauerovou (1807–1881), dcerou státního úředníka. Měli pět dětí, Georga (1827–1903), Agnes (1828–1862), Hermanna (1831–1894), Johanna (1836–1925) a Marie (1845–1920). Ačkoli Liebig byl luteránský a jettchenský katolík, jejich náboženské rozdíly se zdály být vyřešeny smírně tím, že jejich syny vychovali v luteránském náboženství a jejich dcery jako katolíky.

Transformace chemického vzdělávání

Liebigova laboratoř v Giessenu, Wilhelm Trautschold
Liebigova laboratoř, Chimistes Celebres, Liebig's Extract of Meat Company Trading Card, 1929

Liebig a několik spolupracovníků navrhli vytvořit na univerzitě institut pro farmacii a výrobu. Senát však jejich myšlenku nekompromisně odmítl s tím, že vyškolení „lékárníků, mýdlařů, pivovarníků, barvářů a lihovarů octa“ nebylo úkolem univerzity. Dne 17. prosince 1825 rozhodli, že každá taková instituce bude muset být soukromým podnikem. Toto rozhodnutí ve skutečnosti fungovalo ve prospěch Liebiga. Jako nezávislý podnik mohl ignorovat univerzitní pravidla a přijímat imatrikulované i nematrikulované studenty. Liebigův institut byl široce inzerován ve farmaceutických časopisech a byl otevřen v roce 1826. Jeho kurzy praktické chemie a laboratorní postupy pro chemickou analýzu byly vyučovány kromě Liebigových formálních kurzů na univerzitě.

V letech 1825 až 1835 byla laboratoř umístěna v strážnici nepoužívaných kasáren na okraji města. Hlavní laboratorní prostor měl velikost asi 38 m 2 (410 sq ft) a zahrnoval malou přednáškovou místnost, skladovací skříň a hlavní místnost s pecemi a pracovními stoly. Otevřená kolonáda venku by mohla sloužit k nebezpečným reakcím. Liebig tam mohl pracovat s osmi nebo devíti studenty najednou. Bydlel ve stísněném bytě v patře výše se svou ženou a dětmi.

Liebig byl jedním z prvních chemiků, kteří uspořádali laboratoř v její současné podobě a zapojili studenty do empirického výzkumu ve velkém prostřednictvím kombinace výzkumu a výuky. Jeho metody organické analýzy mu umožnily řídit analytickou práci mnoha postgraduálních studentů. Liebigovi studenti pocházeli z mnoha německých států, stejně jako Británie a Spojených států a pomohli svému doktorovi vytvořit mezinárodní pověst . Jeho laboratoř se proslavila jako modelová instituce pro výuku praktické chemie. Byl také významný svým důrazem na aplikaci objevů v základním výzkumu na vývoj specifických chemických procesů a produktů.

V roce 1833 dokázal Liebig přesvědčit kancléře Justina von Linde, aby institut zařadil na univerzitu. V roce 1839 získal vládní prostředky na stavbu přednáškového sálu a dvou samostatných laboratoří podle návrhu architekta Paula Hofmanna . Nová chemická laboratoř představovala inovativní prosklené digestoře a odvětrávací komíny. V roce 1852, když odešel z Giessenu do Mnichova, studovalo u Liebiga více než 700 studentů chemie a farmacie.

Instrumentace

Kresba aparátu z Liebigova Manuel pour l'analyse des substance organiques , 1848, Kaliapparat vpravo dole
Moderní reprodukce Kaliapparatova aparátu
Moderní kondenzátor Liebig (vlevo) a kondenzátor West (vpravo)

Významnou výzvou, které organické chemici 19. století čelí, byl nedostatek nástrojů a metod analýzy, které by podporovaly přesné a replikovatelné analýzy organických materiálů. Mnoho chemiků pracovalo na problému organické analýzy, včetně francouzského Josepha Louise Gaye-Lussaca a švédského Jönse Jacoba Berzeliusa , než Liebig v roce 1830 vyvinul svoji verzi přístroje pro stanovení obsahu uhlíku, vodíku a kyslíku v organických látkách. soustava pěti skleněných žárovek, nazývaných Kaliapparat k zachycení produktu oxidace uhlíku ve vzorku po spalování vzorku. Před dosažením Kaliapparatu byly spaliny vedeny trubicí z hygroskopického chloridu vápenatého , který absorboval a zadržoval oxidační produkt vodíku ve vzorku, konkrétně vodní páry. Dále byl v Kaliapparatu oxid uhličitý absorbován v roztoku hydroxidu draselného ve třech spodních baňkách a použit k měření hmotnosti uhlíku ve vzorku. U jakékoli látky sestávající pouze z uhlíku, vodíku a kyslíku bylo procento kyslíku zjištěno odečtením procent uhlíku a vodíku od 100%; zbytek musí být procento kyslíku. Ke spalování byla použita pec na dřevěné uhlí (plech z ocelového plechu, ve kterém byla položena spalovací trubka). Přímé vážení uhlíku a vodíku, spíše než jejich objemový odhad, výrazně zvýšilo přesnost metody. Liebigův asistent Carl Ettling zdokonalil techniky foukání skla na výrobu Kaliapparatu a předvedl je návštěvníkům. Liebigův kaliapparat zjednodušil techniku ​​kvantitativní organické analýzy a učinil ji rutinou. Brock naznačuje, že dostupnost vynikajícího technického zařízení byla jedním z důvodů, proč Liebig dokázal přilákat do své laboratoře tolik studentů. Jeho metoda spalovací analýzy byla použita farmaceuticky a rozhodně umožnila mnoho příspěvků k organické, zemědělské a biologické chemii.

Liebig také popularizoval použití protiproudého systému vodního chlazení pro destilaci, stále označovaného jako Liebigův kondenzátor . Sám Liebig připsal zařízení pro kondenzaci par německému lékárníkovi Johann Friedrichovi Augustu Gottlingovi , který v roce 1794 provedl vylepšení designu objeveného nezávisle německým chemikem Christianem Ehrenfriedem Weigelem v roce 1771, francouzským vědcem, PJ Poisonnierem v roce 1779 a finským chemikem Johanem Gadolinem v roce 1791.

Ačkoli to nebylo široce přijato až po Liebigově smrti, kdy bezpečnostní legislativa konečně zakázala používání rtuti při výrobě zrcadel , Liebig navrhl postup stříbření, který se nakonec stal základem moderní výroby zrcadel. V roce 1835 oznámil, že aldehydy redukují stříbrné soli na kovové stříbro. Po spolupráci s dalšími vědci se Carl August von Steinheil v roce 1856 obrátil na Liebiga, aby zjistil, zda by mohl vyvinout techniku ​​stříbření schopnou produkovat vysoce kvalitní optická zrcadla pro použití v odrazných teleskopech . Liebig byl schopen vyvinout zrcadla bez kazů přidáním mědi k amonnému dusičnanu stříbrnému a cukru. Pokus o komercializaci procesu a „vytlačení výroby rtuti jako zrcadla a jejího škodlivého vlivu na zdraví pracovníků“ byl neúspěšný.

Organická chemie

Liebigova laboratoř, Giessen
Liebig-Museum, farmaceutická laboratoř, Giessen

Jedním z Liebigových častých spolupracovníků byl Friedrich Wöhler . Setkali se v roce 1826 ve Frankfurtu, poté, co nezávisle podali zprávu o přípravě dvou látek, kyseliny kyanové a fulminové , které podle všeho měly stejné složení, ale velmi odlišné vlastnosti. Třaskavého stříbra zkoumána Liebig, byl výbušný, vzhledem k tomu, kyanátu stříbrného nalezen Wöhler, nebyl. Poté, co společně zkontrolovali sporné analýzy, souhlasili, že jsou obě platné. Objev těchto a dalších látek vedl Jönse Jacoba Berzelius k návrhu myšlenky izomerů , látek, které jsou definovány nejen počtem a druhem atomů v molekule, ale také uspořádáním těchto atomů.

V roce 1832 zveřejnili Liebig a Friedrich Wöhlerové vyšetřování oleje z hořkých mandlí. Transformovali čistý olej na několik halogenovaných sloučenin, které byly dále transformovány v jiných reakcích. Během těchto transformací „jedna sloučenina“ (kterou pojmenovali benzoyl ) „zachovává svou povahu a složení beze změny téměř ve všech svých asociacích s jinými těly“. Jejich experimenty prokázaly, že skupina atomů uhlíku, vodíku a kyslíku se může chovat jako prvek, zaujímat místo prvku a lze je vyměnit za prvky v chemických sloučeninách . To položilo základ pro nauku o složených radikálech , kterou lze považovat za raný krok ve vývoji strukturální chemie.

Třicátá léta 19. století byla obdobím intenzivního zkoumání organických sloučenin Liebigem a jeho studenty a energické debaty o teoretických důsledcích jejich výsledků. Liebig publikoval na širokou škálu témat, v letech 1830 až 1840 osobně průměroval 30 článků za rok. Liebig nejen izoloval jednotlivé látky, ale také studoval jejich vzájemné vztahy a způsoby, jak degradovaly a proměňovaly na jiné látky, hledal stopy porozumění jak chemickému složení, tak fyziologické funkci. Mezi další významné Liebigovy příspěvky v této době patří jeho zkoumání obsahu dusíku v zásadách; studium chlorace a izolace chloralu (1832); identifikace ethylového radikálu (1834); oxidace alkoholu a tvorba aldehydu (1835); polybazická teorie organických kyselin (1838); a degradace močoviny (1837).

Když psal o analýze moči, komplexního organického produktu, učinil prohlášení, které odhaluje jak změny, ke kterým během krátké doby došlo v chemii, tak dopad jeho vlastní práce. V době, kdy mnoho chemiků, jako byl Jöns Jakob Berzelius, stále trvalo na tvrdém a rychlém oddělení mezi organickými a anorganickými, Liebig tvrdil:

„Produkce všech organických látek již nepatří jen živým organismům. Musí být považováno nejen za pravděpodobné, ale také jisté, že je budeme moci vyrábět v našich laboratořích. Cukr, salicin a morfin budou vyráběny uměle "Samozřejmě ještě nevíme, jak to udělat, protože ještě neznáme prekurzory, ze kterých tyto sloučeniny vznikají, ale my je poznáme."

-  [Liebig a Woehler (1838)]

Liebigovy argumenty proti jakémukoli chemickému rozlišení mezi živými (fyziologickými) a mrtvými chemickými procesy se staly velkou inspirací pro několik jeho studentů a další, kteří se zajímali o materialismus . Ačkoli se Liebig distancoval od přímých politických důsledků materialismu, mlčky podporoval práci Carla Vogta (1817–1895), Jacoba Moleschotta (1822–1893) a Ludwiga Büchnera (1824–1899).

Výživa rostlin

Ve čtyřicátých letech 19. století se Liebig pokoušel aplikovat teoretické znalosti z organické chemie na problémy dostupnosti potravin v reálném světě. Jeho kniha Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie ( Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology ) (1840) propagovala myšlenku, že by chemie mohla znamenat revoluci v zemědělské praxi, zvýšit výnosy a snížit náklady. Bylo široce přeloženo, hlučně kritizováno a mělo velký vliv.

Liebigova kniha pojednávala o chemických transformacích v živých systémech, rostlinných i živočišných, a nastiňuje teoretický přístup k zemědělské chemii. První část knihy byla zaměřena na výživu rostlin, druhá na chemické mechanismy hniloby a rozpadu. Liebigovo povědomí o syntéze i degradaci ho vedlo k tomu, že se stal raným zastáncem ochrany a propagoval myšlenky, jako je recyklace odpadních vod .

Liebig argumentoval proti převládajícím teoriím o roli humusu ve výživě rostlin, které tvrdily , že rozpadlá rostlinná hmota je primárním zdrojem uhlíku pro výživu rostlin. Věřilo se, že hnojiva působí tak, že štěpí humus, což rostlinám usnadňuje vstřebávání. S takovými myšlenkami bylo spojeno přesvědčení, že nějaký druh „vitální síly“ rozlišuje reakce zahrnující organické, na rozdíl od anorganických materiálů.

Počáteční studie fotosyntézy identifikovaly uhlík, vodík, kyslík a dusík jako důležité, ale nesouhlasily ohledně jejich zdrojů a mechanismů účinku. Bylo známo, že oxid uhličitý je přijímán a kyslík uvolňován během fotosyntézy, ale vědci navrhli, že kyslík byl získáván spíše z oxidu uhličitého než z vody. Věřilo se, že vodík pochází především z vody. Vědci se neshodli na tom, zda zdroje uhlíku a dusíku jsou atmosférické nebo půdní. Experimenty Nicolase-Théodora de Saussure , popsané v Recherches Chimiques sur la Végétation (1804), naznačovaly, že uhlík byl získáván spíše z atmosférických než půdních zdrojů a pravděpodobným zdrojem vodíku byla voda. Studoval také absorpci minerálů rostlinami a pozoroval, že koncentrace minerálů v rostlinách odrážejí jejich přítomnost v půdě, ve které rostliny rostly. Důsledky De Saussurových výsledků pro teorie výživy rostlin však nebyly ani jasně diskutovány, ani snadno pochopitelné.

Liebig znovu potvrdil důležitost zjištění De Saussures a použil je ke kritice humusových teorií, přičemž litoval omezení experimentálních technik De Saussure. Použitím přesnějších metod měření jako základu pro odhad poukázal na rozpory, jako je neschopnost stávajícího půdního humusu poskytnout dostatek uhlíku na podporu rostlin, které v něm rostou. Na konci třicátých let 20. století vědci jako Karl Sprengel používali k hodnocení hnoje Liebigovy metody spalovací analýzy a došli k závěru, že jejich hodnotu lze přičíst minerálům, z nichž se skládají. Liebig syntetizoval myšlenky o minerální teorii výživy rostlin a přidal vlastní přesvědčení, že anorganické materiály mohou poskytovat živiny stejně účinně jako organické zdroje.

Liebig ve své teorii minerálních živin identifikoval chemické prvky dusíku (N), fosforu (P) a draslíku (K) jako zásadní pro růst rostlin. Uvedl, že rostliny získávají uhlík (C) a vodík (H) z atmosféry a z vody (H 2 O). Kromě zdůraznění důležitosti minerálů v půdě tvrdil, že rostliny se živí sloučeninami dusíku získanými ze vzduchu. Toto tvrzení bylo zdrojem sporu po mnoho let a ukázalo se, že je pravdivé pro luštěniny, ale ne pro jiné rostliny.

Liebigův sud

Liebig také propagoval „větu minima“ Carla Sprengela (známou jako zákon minima ) s tím, že růst rostlin není určen celkovými dostupnými zdroji, ale nejvzácnějším dostupným zdrojem. Vývoj rostliny je omezen jedním základním minerálem, který je v relativně nejkratší nabídce. Tento koncept omezení lze zobrazit jako „Liebigův sud“, metaforický sud, ve kterém každá tyč představuje jiný prvek. Živina, která je kratší než ostatní, způsobí, že se kapalina obsažená v sudu vysype na této úrovni. Toto je kvalitativní verze zásad používaných při určování aplikace hnojiv v moderním zemědělství.

Organická chemie nebyla zamýšlena jako průvodce praktickým zemědělstvím. Liebigův nedostatek zkušeností s praktickými aplikacemi a rozdíly mezi edicemi knihy vyvolaly značnou kritiku. Nicméně Liebigovy spisy měly hluboký dopad na zemědělství, podněcovaly experimenty a teoretické debaty v Německu, Anglii a Francii.

Jedním z jeho nejuznávanějších úspěchů je vývoj hnojiva na bázi dusíku . V prvních dvou vydáních své knihy (1840, 1842) Liebig uvedl, že atmosféra obsahuje nedostatečný dusík, a tvrdil, že k pěstování co nejzdravějších plodin je zapotřebí hnojivo na bázi dusíku. Liebig věřil, že dusík může být dodáván ve formě čpavku , a uznal možnost náhrady chemických hnojiv za přírodní (zvířecí trus atd.)

Později se přesvědčil, že dusík je dostatečně dodáván vysrážením čpavku z atmosféry, a vehementně argumentoval proti používání hnojiv na bázi dusíku po mnoho let. Časný komerční pokus o výrobu vlastních hnojiv byl neúspěšný kvůli nedostatku dusíku ve směsích. Při testování na farmářském poli se zjistilo, že Liebigův hnůj nemá žádný znatelný účinek.

Liebigovy potíže při sladění teorie a praxe odrážely, že skutečný svět zemědělství byl složitější, než se zpočátku předpokládalo. Vydáním sedmého německého vydání zemědělské chemie zmírnil některé ze svých názorů, přiznal některé chyby a vrátil se k názoru, že hnojiva na bázi dusíku byla prospěšná nebo dokonce nezbytná. Pomohl při používání guana pro dusík. V roce 1863 vydal knihu „Es ist ja die Spitze meines lebens“, ve které revidoval své rané vnímání, nyní oceňuje život v půdě a zejména biologickou fixaci N. [1] Dusíkatá hnojiva jsou v současné době široce používána po celém světě a jejich výroba je významným segmentem chemického průmyslu.

Fyziologie rostlin a živočichů

Obzvláště vlivná byla Liebigova práce na aplikaci chemie na fyziologii rostlin a zvířat. V roce 1842 vydal Chimie organique Appliquée à la fyziologie animale et à la patologie , publikované v angličtině jako Animal Chemistry, nebo, Organic Chemistry in its Applications to Physiology and Pathology , představující chemickou teorii metabolismu. Experimentální techniky používané Liebigem a dalšími často zahrnovaly kontrolu a měření stravy a monitorování a analýzu produktů metabolismu zvířat jako indikátorů vnitřních metabolických procesů. Liebig viděl podobnosti mezi rostlinným a živočišným metabolismem a navrhl, že dusíkatá živočišná hmota je podobná rostlinné hmotě a je z ní odvozena. Potraviny kategorizoval do dvou skupin, dusíkaté materiály, o nichž se domníval, že byly použity ke stavbě zvířecí tkáně, a ne-dusíkaté materiály, o nichž se domníval, že se podílejí na oddělených procesech dýchání a generování tepla.

Francouzští vědci jako Jean-Baptiste Dumas a Jean-Baptiste Boussingault věřili, že zvířata asimilovala cukry, bílkoviny a tuky z rostlinných materiálů a postrádala schopnost je syntetizovat. Liebigova práce naznačovala společnou schopnost rostlin a živočichů syntetizovat složité molekuly z jednodušších. Jeho experimenty na metabolismu tuků ho přesvědčily, že zvířata musí být schopna syntetizovat tuky z cukrů a škrobů. Na jeho práci navázali další badatelé, kteří potvrdili schopnost zvířat syntetizovat cukr a budovat tuk.

Liebig také studoval dýchání, v jednom bodě měřil „ingestu a exkrementy“ 855 vojáků, bodyguarda velkovévody Hessen-Darmstadtu, po celý měsíc. Nastínil extrémně spekulativní model rovnic, ve kterém se pokusil vysvětlit, jak by degradace proteinů mohla vyvažovat ve zdravém těle a vést k patologické nerovnováze v případě nemoci nebo nevhodné výživy. Tento navrhovaný model byl oprávněně kritizován. Berzelius stroze prohlásil, že „tento lehký druh fyziologické chemie vzniká u psacího stolu“. Některé myšlenky, které Liebig nadšeně začlenil, nebyly podpořeny dalším výzkumem. Třetí a poslední vydání Animal Chemistry (1846) bylo podstatně revidováno a neobsahovalo rovnice.

Třetí oblastí diskutovanou v živočišné chemii byla fermentace a hniloba. Liebig navrhl chemická vysvětlení pro procesy, jako je eremacausis (organický rozklad), popisující přeskupení atomů v důsledku nestabilních „afinit“ reagujících na vnější příčiny, jako je vzduch nebo již se rozpadající látky. Liebig identifikoval krev jako místo tělesné „chemické továrny“, kde podle něj probíhaly procesy syntézy a degradace. Představil pohled na nemoc z hlediska chemického procesu, při kterém by zdravá krev mohla být napadena vnější nákazou; sekretující orgány se snažily transformovat a vylučovat takové látky; a jejich nedodržení by mohlo vést k jejich eliminaci přes kůži, plíce a další orgány, což může potenciálně šířit nákazu. I když byl svět mnohem složitější než jeho teorie a mnoho z jeho individuálních myšlenek se později ukázalo jako mylných, Liebigovi se podařilo syntetizovat stávající znalosti způsobem, který měl významné důsledky pro lékaře, sanitáře a sociální reformátory. Anglický lékařský časopis The Lancet zhodnotil Liebigovu práci a přeložil jeho chemické přednášky jako součást svého poslání nastolit novou éru medicíny. Liebigovy myšlenky stimulovaly významný lékařský výzkum, vedly k vývoji lepších technik pro testování experimentálních modelů metabolismu a poukazovaly na chemii jako základ pro porozumění zdraví a chorobám.

V roce 1850 Liebig vyšetřoval spontánní spalování lidí a odmítl zjednodušená vysvětlení založená na ethanolu kvůli alkoholismu.

Liebig a chemie potravin

Způsoby vaření

Liebig čerpal ze své práce ve výživě rostlin a metabolismu rostlin a živočichů, aby vypracoval teorii výživy, která měla významné důsledky pro vaření. Liebig ve svých Výzkumech chemie potravin (1847) tvrdil, že je důležité jíst nejen masovou vlákninu, ale také masové šťávy, které obsahují různé anorganické chemikálie. Tyto životně důležité přísady by byly ztraceny během konvenčního vaření nebo pražení, při kterém byly vyhozeny kuchyňské tekutiny. Pro dosažení optimální nutriční kvality Liebig doporučil, aby kuchaři maso nejprve opekli, aby zadržovaly tekutiny, nebo aby uchovávaly a používaly kuchyňské tekutiny (jako do polévek nebo dušených pokrmů).

Liebig byl v The Lancet uznáván za odhalení „skutečných zásad vaření“ a lékaři na základě jeho představ propagovali „racionální diety“. Známá britská spisovatelka kuchařky Eliza Actonová reagovala na Liebiga úpravou kuchařských technik ve třetím vydání jejího moderního kuchařství pro soukromé rodiny a příslušným podtitulem vydání. Liebigova myšlenka, že „ opečení masových tuleňů ve šťávách“, přestože se stále všeobecně věří, není pravdivá.

Liebig's Extract of Meat Company

Pamětní vizitka na památku Justuse von Liebiga z Liebig's Extract of Meat Company
Socha Justuse von Liebiga, Mnichov, Německo

Na základě svých teorií o nutriční hodnotě masných tekutin a hledání levného zdroje výživy pro chudé Evropany vyvinul Liebig vzorec pro výrobu hovězího extraktu. Podrobnosti byly zveřejněny v roce 1847 tak, že „prospěch z toho by měl být ... dán na příkaz co největšího počtu osob rozšířením výroby a následně snížením nákladů“.

Výroba nebyla v Evropě, kde bylo maso drahé, ekonomicky proveditelná, ale v Uruguayi a Novém Jižním Walesu bylo maso levným vedlejším produktem kožedělného průmyslu. V roce 1865 se Liebig spojil s belgickým inženýrem Georgem Christianem Giebertem a byl jmenován vědeckým ředitelem společnosti Liebig's Extract of Meat Company se sídlem ve Fray Bentos v Uruguayi.

Jiné společnosti se také pokoušely prodávat masové výtažky pod názvem „Liebig's Extract of Meat“. V Británii bylo právo obhájce používat jméno úspěšně bráněno na základě toho, že název se stal obecným a stal se obecným pojmem před vytvořením konkrétní společnosti. Soudce tvrdil, že „kupující musí používat oči“, a považoval prezentaci produktů za dostatečně odlišnou, aby umožnil diskriminujícímu spotřebiteli určit, který z produktů obsahoval Liebigův podpis a byl podpořen samotným baronem Liebigem.

Liebigova společnost zpočátku propagovala jejich „masový čaj“ pro jeho léčivé účinky a nutriční hodnotu jako levnou, výživnou alternativu skutečného masa. Poté, co byla zpochybněna tvrzení o její nutriční hodnotě, zdůraznili její pohodlí a chuť a uváděli ji na trh jako příjemné jídlo. Společnost Liebig spolupracovala s populárními kuchaři v různých zemích na popularizaci svých produktů. Německá spisovatelka kuchařství Henriette Davidisová psala recepty na Vylepšené a ekonomické vaření a další kuchařky. Katharina Prato napsala rakousko-uherskou knihu receptů Die Praktische Verwerthung Kochrecepte (1879). Hannah M. Young byla v Anglii pověřena sepsáním Praktické kuchařky pro společnost Liebig. Ve Spojených státech Maria Parloa vychvalovala výhody Liebigova extraktu. K popularizaci produktu byly uvedeny na trh také barevné kalendáře a obchodní karty.

Společnost také spolupracovala s britským chemikem Henrym Enfieldem Roscoem na vývoji podobného produktu, který zaregistrovala několik let po Liebigově smrti, pod ochrannou známkou „ Oxo “. Oxo byla ochranná známka celosvětově v roce 1899 a ve Spojeném království v roce 1900. Původně kapalina, Oxo byl propuštěn v krychlové pevné formě v roce 1911.

Marmite

Liebig studoval i další jídla. Propagoval používání prášku do pečiva k výrobě lehčího chleba, studoval chemii přípravy kávy, ovesných vloček a vyvinul náhražku mateřského mléka pro kojence, kteří neumí sát. On je považován za umožnil vynález Marmite , protože jeho objevu, že kvasinky by mohly být koncentrovány.

Hlavní práce

Liebig založil časopis Annalen der Chemie , který redigoval od roku 1832. Původně s názvem Annalen der Pharmacie se stal Annalen der Chemie und Pharmacie, aby přesněji odrážel jeho obsah. Stal se vedoucím deníkem chemie a stále existuje. Svazky z jeho života jsou často odkazovány stejně jako Liebigs Annalen ; a po jeho smrti byl název oficiálně změněn na Justus Liebigs Annalen der Chemie .

Liebig široce publikoval v Liebigs Annalen a jinde, v novinách a časopisech. Většina jeho knih vyšla souběžně v němčině i angličtině a mnohé byly přeloženy také do jiných jazyků. Mezi jeho nejvlivnější tituly patří:

  • Ueber das Studium der Naturwissenschaften und über den Zustand der Chemie in Preußen (1840) Digital edition by the University and State Library Düsseldorf
  • Organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie ; v angličtině, Organická chemie ve své aplikaci na zemědělství a fyziologii (1840)
  • Chimie organique Appliquée à la fyziologiologie animale et à la pathologie ; v angličtině, Chemie zvířat, nebo, Organická chemie ve svých aplikacích ve fyziologii a patologii (1842)
  • Známá písmena o chemii a jejím vztahu k obchodu, fyziologii a zemědělství (1843)
  • Chemische Briefe (1844) Digitální vydání (1865) Univerzitní a státní knihovny v Düsseldorfu

Kromě knih a článků napsal tisíce dopisů, většinou ostatním vědcům.

Liebig také hrál přímou roli v německé publikaci John Stuart Mill ‚s Logic. Prostřednictvím Liebigova blízkého přátelství s rodinným nakladatelstvím Vieweg zařídil, aby jeho bývalý student Jacob Schiel (1813–1889) překládal Millovu důležitou práci pro německou publikaci. Liebigovi se líbila Millova logika částečně proto, že propagovala vědu jako prostředek sociálního a politického pokroku, ale také proto, že Mill uváděl několik příkladů Liebigova výzkumu jako ideálu pro vědeckou metodu. Tímto způsobem usiloval o reformu politiky v německých státech.

Pozdější život

Liebig byl prezidentem Bavorské akademie věd

V roce 1852, Liebig přijal jmenování od krále Maxmiliána II Bavorska do Mnichovská univerzita . Stal se také vědeckým poradcem krále Maxilimiana II., Který doufal, že přemění univerzitu v Mnichově na centrum vědeckého výzkumu a vývoje. Liebig tento post částečně přijal, protože ve věku 50 let zjišťoval, že dohled nad velkým počtem laboratorních studentů je stále obtížnější. Jeho nová ubytování v Mnichově odrážela tento posun v zaměření. Zahrnovaly pohodlný dům vhodný pro rozsáhlou zábavu, malou laboratoř a nově vybudované přednáškové divadlo schopné pojmout 300 lidí s předváděcí laboratoří vpředu. Tam měl přednášky na univerzitě a čtrnáctideník pro veřejnost. Ve své pozici propagátora vědy byl Liebig jmenován prezidentem Bavorské akademie věd a humanitních věd a od roku 1858 se stal věčným prezidentem Královské bavorské akademie věd.

Liebig si užil osobního přátelství s Maxmiliánem II., Který zemřel 10. března 1864. Po Maximiliánově smrti byli Liebig a další liberální protestantští vědci v Bavorsku stále více proti ultramontánním katolíkům.

Liebig zemřel v Mnichově v roce 1873 a je pohřben v Alter Südfriedhof v Mnichově.

Ceny a vyznamenání

Německé razítko zobrazující Justus von Liebig, 1953
Hrob Justus von Liebig, Mnichov, Německo

Liebig byl v roce 1837 zvolen členem Královské švédské akademie věd .

Stal se prvotřídním členem Ludwigova řádu , založeného Ludwigem I. a oceněného Ludwigem II dne 24. července 1837.

V roce 1838 se stal dopisovatelem Královského institutu Nizozemska; když se to v roce 1851 stalo Královskou nizozemskou akademií umění a věd , nastoupil jako zahraniční člen.

Britská královská společnost mu v roce 1840 udělila Copleyovu medaili „za objevy v organické chemii a zejména za vývoj složení a teorie organických radikálů“.

V roce 1841, botanik Stephan Friedrich Ladislaus Endlicher (1804-1849), publikoval rod kvetoucích rostlin z Malesia , patřící do rodiny Gesneriaceae , jak Liebigia v jeho cti.

Ludwig II Bavorska předal titul Freiherr von Liebig dne 29. prosince 1845. V angličtině je nejbližší překlad „Baron“.

V roce 1850 obdržel francouzskou Čestnou legii , kterou předložil chemik Jean-Baptiste Dumas , francouzský ministr obchodu.

Byl oceněn pruským Řádem za zásluhy o vědu Friedrichem Wilhelmem IV. Pruska v roce 1851.

V roce 1862 byl zvolen členem Americké filozofické společnosti .

V roce 1869 mu Královská společnost umění udělila Albertovu medaili „za jeho četné cenné výzkumy a spisy, které přispěly především k rozvoji potravinové ekonomiky a zemědělství, k rozvoji chemické vědy a výhody, které z této vědy vyplývají od umění, výroby a obchodu. “

Posmrtné vyznamenání

Liebigův portrét se objevil na bankovce 100 RM vydávané Reichsbank od roku 1935 do roku 1945. Tisk přestal v roce 1945, ale bankovka zůstala v oběhu až do vydání německé značky 21. června 1948.

V roce 1946, po skončení druhé světové války, byla po něm oficiálně přejmenována univerzita v Giessenu na „Justus-Liebig-Universität Giessen“ .

V roce 1953 vydala západoněmecká pošta na jeho počest razítko.

V roce 1953 bylo v Darmstadtu uspořádáno třetí valné shromáždění Mezinárodního vědeckého centra hnojiv (CIEC), založeného v roce 1932, ke cti Justuse von Liebiga k 150. výročí jeho narození.

Portrét Liebiga visí v sídle Burlington House Královské chemické společnosti . Předchůdci společnosti , chemické společnosti , ji představila jeho božská dcera, paní Alex Tweedie , rozená Harley, dcera Emmy Muspratt.

Liebigovy medaile

Některé organizace udělily medaile na počest Justuse von Liebiga. V roce 1871 Versammlung deutscher Land- und Forstwirte (Shromáždění německých zemědělců a lesníků) poprvé udělil Liebigovu zlatou medaili, kterou dostal Theodor Reuning. Obraz byl vyražen z portrétu, který v roce 1869 nechal vypracovat Friedrich Brehmer.

Několik let byl svěřenecký fond Liebig, založený baronem Liebigem, spravován Královskou bavorskou akademií věd v Mnichově a členy rodiny Liebigů. Byli zmocněni udělovat zlaté a stříbrné medaile Liebig zasloužilým německým vědcům „za účelem podpory výzkumu v zemědělské vědě“. Stříbrné medaile mohly být uděleny vědcům z jiných zemí. Mezi ty, kteří obdrželi medaile, patří:

V roce 1903 nechal Verein deutscher Chemiker (Sdružení německých chemiků) vyrazit medaili pomocí Brehmerova portrétu. Jejich Liebigova medaile byla poprvé udělena v roce 1903 Adolfu von Baeyerovi a v roce 1904 doktoru Rudolfu Knietschovi z Badische Anilin- und Soda-Fabrik. Od roku 2014 se nadále uděluje.

Na třetím světovém kongresu CIEC, který se konal v Heidelbergu v roce 1957, byla „medaile Sprengel-Liebig“ udělena dr. E. Feisstovi, prezidentovi CIEC, za vynikající zásluhy v zemědělské chemii.

Viz také

Reference

Prameny

externí odkazy