Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карл Ф. Ауэр фон Вельсбах
Ауэр фон Вельсбах.jpg
Родившийся( 1858-09-01 )1 сентября 1858 г.
Вена , Австрийская империя
Умер4 августа 1929 г. (1929-08-04)(70 лет)
Мёльблинг , Австрия
НациональностьАвстрийский
Альма-матерГейдельбергский университет , Венский университет
Известенредкоземельные элементы
открытие празеодима
открытие неодима
открытие лютеция
улучшение освещения
Супруг (а)Мари Анна Нимпфер (1869-1950) [1] : 83
НаградыМедаль Эллиота Крессона (1900 г.), Медаль Вильгельма Экснера (1921 г.)
Научная карьера
Поляхимия
ДокторантРоберт Бунзен
Загородный дом Ауэра фон Вельсбаха в Мёльблинге , Австрия

Карл Ауэр фон Вельсбах , получивший наследственное название Freiherr von Welsbach (1 сентября 1858 - 4 августа 1929) [2], был австрийским ученым и изобретателем , который в 1885 году разделил дидим на элементы неодим и празеодим . Ученые независимо открыли элемент лютеций (который он назвал кассиопеем ), отделив его от иттербия в 1907 году, что положило начало самому продолжительному спору о приоритете в истории химии. [3]

У него был талант не только к научным достижениям, но и к превращению их в коммерчески успешные продукты. Его работа с редкоземельными элементами привела к разработке ферроцериевых «кремней», используемых в современных зажигалках , газовой мантии , которая принесла свет на улицы Европы в конце 19 века, и лампочек с металлической нитью накаливания . [4] [5] Он взял фразу «plus lucis», что означает «больше света», в качестве своего девиза. [6]

Ранняя жизнь [ править ]

Карл Ауэр родился в Вене 1 сентября 1858 года в семье Терезы Неудитчки и Алоиса Ауэра . Он был младшим из четырех братьев и сестер: Леопольдина, Алоиса, Амалии и Карла. Алоис, получивший дворянство в 1860 году, был директором Императорской типографии ( K.-k. Hof- und Staatsdruckerei ) во времена Австрийской империи . [1] : 1–3,6 Карл учился в средних школах в Марияхильфе и Йозефштадте . Он учился в Realschule Josefstadt с 1873 по 1877 г., поступив в школу 16 июля 1877 г. [3] [7]

Затем он вступил в австро-венгерскую армию на год добровольной военной службы. [1] : 132 Он получил звание младшего лейтенанта . Он присоединился к нему 1 октября 1877 года и получил свой лейтенант 15 декабря 1878 года [7].

В 1878 году Ауэр поступил в Венский университет , где изучал математику , общую химию , инженерную физику и термодинамику . Затем в 1880 году он перешел в Гейдельбергский университет , где продолжил свои исследования в области спектроскопии под руководством Роберта Бунзена (изобретателя горелки Бунзена ). [7] [8] В 1882 году он получил степень доктора философии. и вернулся в Вену, чтобы работать в качестве неоплачиваемого ассистента в лаборатории профессора Адольфа Либена , работая с методами химического разделения для исследований редкоземельных элементов.. [1] : 132 [7]

Редкие земли [ править ]

Неодим и празеодим [ править ]

Очищенный неодим
Очищенный празеодим

В 1885 году Ауэр фон Вельсбах использовал метод фракционной кристаллизации, который он сам разработал, чтобы впервые разделить дидимий сплава на две части. Ранее считалось, что это элемент . После 167 кристаллизации Ауэр фон Вельсбах разделил его на две окрашенные соли: он назвал соль зеленого цвета « празеодим », а розовую - «неодидимий». Он объявил о своем достижении Венской академии наук 18 июня 1885 года. Его достижение было одобрено Бунзеном, но встретило значительный скептицизм у других. [8] [9] [1] : 36–40 [10]

Название «неодидимий» происходит от греческих слов neos (νέος), новый, и didymos (διδύμος), близнец. Название празеодим происходит от греческого prasinos (πράσινος), что означает «зеленый». [11] [12] Называя оба элемента и не оставляя первоначального названия Didymium более распространенному компоненту, Ауэр фон Вельсбах отклонился от устоявшейся практики, которая должна была дать новое имя только менее распространенному компоненту. Тем не менее, его название основной фракции, неодидим, после некоторой модификации стало названием элемента неодим . Празеодим также был принят как название второстепенной фракции. [13]

Лютеций и иттербий [ править ]

Иттербий
Очищенный лютеций

Редкоземельный элемент лютеций был независимо открыт тремя учеными примерно в одно и то же время в 1907 году: французским ученым Жоржем Урбеном , австрийцем Ауэром фон Вельсбахом и американцем Чарльзом Джеймсом . [14] [6] Всем троим удалось разделить вещество, тогда известное как иттербий, на две новые фракции. Чтобы назвать недавно обнаруженную фракцию, Урбен предложил название «лютеций» для римского города Лютеция.что предшествовало Парижу. Ауэр фон Вельсбах предложил название «кассиопей». Работа Джеймса еще не была опубликована, когда появилась другая работа, и он не участвовал в последующих спорах. Лютеций, небольшая модификация имени Урбайна, в конечном итоге был принят после долгой битвы между Урбайном и Вельсбахом. [1] : 47–55 [14] [3]

Инновации в освещении [ править ]

Газовая мантия [ править ]

Реклама мантии Вельсбаха, 1910 г.
Газовая мантия горит на полную мощность

23 сентября 1885 года Ауэр фон Вельсбах получил патент на разработку газовой мантии , которую он назвал Ауэрлихтом , с использованием химической смеси 60% оксида магния , 20% оксида лантана и 20% оксида иттрия , которую он назвал актинофором . [1] : 64–67 Для изготовления мантии пушечный хлопок пропитывают смесью актинофора, а затем нагревают, хлопок в конечном итоге сгорает, оставляя твердый (хотя и хрупкий) пепел, который ярко светится при нагревании. [8] [3]Эти оригинальные мантии светились зеленым светом и не имели большого успеха, и его первая компания, созданная для их продажи, потерпела неудачу в 1889 году. [1] : 69

В 1890 году он представил новую форму мантии на основе смеси 99% диоксида тория и 1% оксида церия (IV) , которую он разработал в сотрудничестве со своим коллегой Людвигом Хайтингером. [1] : 72 [15] [16] [17] [3] Они оказались более надежными и имели гораздо более «белый» свет. Другая компания, основанная для создания нового дизайна, была образована в 1891 году вместе с сокурсником по университету Игнацем Крейдлом , и устройство быстро распространилось по Европе. [18] [19] [20]

В Соединенных Штатах этот метод был принят компанией Coleman Company и стал ее логотипом. В 1980-х годах сообщалось, что радиоактивные дочери Тория ( продукты распада ) могут улетучиваться и выбрасываться в воздух при раскалении мантии. [21] [22] Против Коулмана был подан иск ( Вагнер против Коулмана ). Компания изменила рецептуру на использование нерадиоактивных материалов, которые, по-видимому, стоят меньше и служат дольше. [23] [24]

Лампа с металлической нитью [ править ]

Затем Ауэр фон Вельсбах начал работу над созданием оболочек из металлических нитей, сначала с платиновой проводкой, а затем с осмием . С осмием очень трудно работать, но он разработал новый метод, при котором порошок оксида осмия смешивался с каучуком или сахаром в пасту, которую затем выдавливали через сопло и обжигали. Паста выгорает, оставляя тонкую проволоку из осмия. [1] : 105–111 [3]

Хотя первоначально предполагалось, что новая мантия, именно в этот период , что электричество внедряется на рынок, и он начал экспериментировать со способами использовать нити в качестве замены для электрической дуги света . Он работал над этим до тех пор, пока, наконец, не разработал работоспособную технику в 1898 году и не основал новую фабрику по производству своего Auer-Oslight , который он представил на коммерческой основе в 1902 году. Лампа с металлической нитью накала была огромным улучшением существующих конструкций с углеродной нитью и продолжалась намного дольше, потребляя примерно половину электроэнергии для того же количества света, и будучи гораздо более надежным. [1] : 105–111 [3]

Осветительный кремень [ править ]

В 1903 году Ауэр фон Вельсбах получил еще один патент на композицию огнестрельного оружия («кремня»), названную ферроцерием . Он получил свое название от двух основных компонентов: железа (от латинского : ferrum ) и редкоземельного элемента церия . Он также известен в Европе как «Ауэрметалл» по имени изобретателя. Были разработаны три различных сплава Auermetall: первый содержал железо и церий, второй также содержал лантан для получения более ярких искр, а третий - другие тяжелые металлы. В первом Ауэр фон Вельсбах в сплаве , 30% железа (железа) добавляли к очищенной церий , отсюда и название «ферро-церий».[25][26]

Кремни Вельсбаха состояли из пирофорных сплавов, 70% церия и 30% железа , которые при царапинах или ударах давали искры. Эта система по-прежнему широко используется в зажигалках для сигарет . В 1907 году он основал Treibacher Chemische Werke GesmbH для производства и продажи устройств. [1] : 92–98

Радиевые исследования [ править ]

На всю оставшуюся жизнь Ауэр фон Вельсбах снова обратился к «чистой» химии. В основном он работал в своем имении в замке Вельсбах ( Schloß Welsbach) недалеко от Трайбаха недалеко от Альтхофена . [6] В дополнение к его работе с элементами и минералами, он добился успехов в развитии фотографической техники. Он также был преданным садовником, заботливо поддерживал в своем саду редкие и труднорастущие растения и выводил новые сорта роз и яблонь. [27] [28]

Он опубликовал ряд работ по химическому разделению и спектроскопии , работая с радиоактивными элементами еще в 1904 году. [28] : 190 В 1910 году одна из его компаний помогла превратить Вену в центр радиационных исследований, выпустив первое большое количество радия хлорид (3-4 грамма) в Европе. [28] : 218–219

В 1910 году Ауэр фон Вельсбах сообщил о «загадочном наблюдении» индукции радиоактивности в неактивном веществе при воздействии радиоактивного вещества. Судя по его отчету, возможно, он был первым, кто наблюдал активацию нейтронов . [29]

Между 1907 и 1918 годами Ауэр фон Вельсбах сосредоточился на выделении препаратов актиния и тория как побочных продуктов экстракции радия. [28] : 218–219 Он поддерживал активную переписку с физиком Стефаном Мейером , управляющим директором Института исследования радия в Вене , чтобы обсудить извлечение актиния . Мейер и его сотрудники, похоже, не обладали химическими знаниями, чтобы понять методы Ауэра фон Вельсбаха, и Ауэр фон Вельсбах подал в отставку примерно в 1917 году [28].

Во время Первой мировой войны ему было трудно найти персонал для проведения исследований. После войны он активно поддерживал работу института и других ученых. [28] Он представил основную статью о своей спектроскопической работе и разделении радиоактивных элементов в 1922 году. [7] [30] На следующих фотографиях показано научное оборудование из лаборатории Ауэра фон Вельсбаха из «Spektroskopische Methoden der analytischen Chemie» (1922). . [30]

  • Рисунок I. Ранняя версия искрового аппарата.

  • Рисунок II, более поздняя версия искрового аппарата

  • Диаграмма III

  • Рисунок IV, Панель спектрального сравнения в очень уменьшенном масштабе

  • Рисунок V. Сравнительная аппаратура для спектров.

День памяти [ править ]

Fascination Light Памятная монета евро 2008 , ниобий и серебро. [31]
фон Вельсбах на банкноте номиналом 20 австрийских шиллингов 1956 года

В 2008 году (через 150 лет после его рождения) Ауэр фон Вельсбах был выбран в качестве основного мотива для дорогой коллекционной монеты: австрийского светильника Fascination Light за 25 евро . [31] На реверсе слева частичный портрет Ауэра. Солнце светит в центре зеленой ниобиевой таблетки, а несколько способов освещения - от газового света от ламп накаливания и неоновых ламп до современных светодиодов - разбросаны по серебряному кольцу. [32] [33] Он также был изображен на почтовых марках 1936, [34] 1954 [35] и 2012 года. [36]

Награды и награды [ править ]

  • 1900, Медаль Эллиота Крессона , Премии Института Франклина , Филадельфия , Пенсильвания, США [20] : 415
  • 1901, возведен в потомственное дворянство Францем Иосифом I из Австрии с титулом Freiherr von Welsbach [8] [37]
  • 1920, Кольцо Вернера фон Сименса [38]
  • 1921 г., медаль Вильгельма Экснера , первый лауреат, Австрийская промышленная ассоциация, Австрия [39]
  • 1988, Вельсбахский музей в Альтхофене был открыт в апреле 1998 года [6] [27]
  • 2011 г., Национальный зал славы изобретателей, Северный Кантон, Огайо , США [4]

См. Также [ править ]

  • Auergesellschaft
  • Ауэрлит

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J K L Adunka, Роланд; Орна, Мэри Вирджиния (12 мая 2018 г.). Карл Ауэр фон Вельсбах: химик, изобретатель, предприниматель . Springer. ISBN 9783319779058. Проверено 19 декабря 2019 .
  2. ^ "Карл Ауэр мертв. Известный изобретатель лампы; Вельсбахская каминная полка с газом накаливания сделала его богатым. Ведущий химик" . Нью-Йорк Таймс . 6 августа 1929 . Проверено 8 октября 2010 . Карл барон Ауэр фон Вайсбах, известный австрийский изобретатель газовой мантии накаливания, умер вчера на семидесяти втором году своей жизни в своем замке в Коринтии ...
  3. ^ Б с д е е г Adunka, Roland (2000). "Карл Ауэр фон Вельсбах - Das Lebenswerk eines österreichischen Genies" (PDF) . Плюс Люцис (январь): 24–26 . Проверено 21 декабря 2019 .
  4. ^ a b "Карл Ауэр фон Вельсбах" . Национальный зал славы изобретателей . Проверено 19 декабря 2019 .
  5. ^ Iles, Джордж (1906). Изобретатели за работой: главы об открытиях . Нью-Йорк: Даблдей, Пейдж. С.  155 -.
  6. ^ a b c d Маршалл, Джеймс Л .; Маршалл, Вирджиния Р. (2002). «Повторное открытие элементов: Альтофен, Австрия и Ауэр фон Вельсбах» (PDF) . Шестиугольник (Весна): 8–10 . Проверено 18 декабря 2019 .
  7. ^ a b c d e "Доктор Карл Ауэр фон Вельсбах (1858-1929)" . Борг Альтофен . Проверено 19 декабря 2019 .
  8. ^ a b c d Недели, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  9. ↑ Недели, Мэри Эльвира (октябрь 1932 г.). «Открытие элементов. XVI. Редкоземельные элементы». Журнал химического образования . 9 (10): 1751. Bibcode : 1932JChEd ... 9.1751W . DOI : 10.1021 / ed009p1751 .
  10. ^ v. Вельсбах, Карл Ауэр (1885). «Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente» [Разбиение дидимов на элементы]. Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften (на немецком языке). 6 (1): 477–491. DOI : 10.1007 / BF01554643 . S2CID 95838770 . 
  11. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2016). «Неодим. Элементы». CRC Справочник по химии и физике (97-е изд.). CRC Press . п. 4.23. ISBN 9781498754293.
  12. ^ Эмсли, Джон (2003). Природа Строительные блоки: А-Z руководство по элементам . Издательство Оксфордского университета. стр.  268 -270. ISBN 0-19-850340-7.
  13. ^ Торнтон, Бретт Ф .; Бёрдетт, Шон С. (24 января 2017 г.). «Неологизм неодима». Химия природы . 9 (2): 194. Полномочный код : 2017NatCh ... 9..194T . DOI : 10.1038 / nchem.2722 . PMID 28282053 . 
  14. ^ a b "Разделение редкоземельных элементов Чарльзом Джеймсом" . Национальные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество . Проверено 21 февраля 2014 .
  15. ^ Bunzli, Жан-Клод; Печарский, Виталий (2016). Справочник по физике и химии редких земель: включая актиниды . Северная Голландия. п. 24. ISBN 9780444638526.
  16. ^ Симонини, Анджело (1909). «Заметки о химической люминесценции редкоземельных элементов» . Труды Общества светотехники . Светотехническое общество. IV : 647–648 . Проверено 20 декабря 2019 .
  17. ^ Курганы, Geo. С. (1909). «Работа доктора Карла Ауэра фон Вельсбаха в области искусственного освещения» . Труды Общества светотехники . Светотехническое общество. IV : 575–576 . Проверено 20 декабря 2019 .
  18. ^ «20 шиллингов 1956, Австрия» . Сборник заметок . Дата обращения 5 июня 2019 .
  19. Перейти ↑ Stock, John T. (октябрь 1991 г.). «Карл Ауэр фон Вельсбах и развитие ламп накаливания». Журнал химического образования . 68 (10): 801. Bibcode : 1991JChEd..68..801S . DOI : 10.1021 / ed068p801 .
  20. ^ a b Биркинбин, Джон (1900). «Вельсбахский свет» . Журнал Института Франклина . 150 (декабрь): 406–415. Bibcode : 1900Sci .... 12..951. . DOI : 10.1016 / S0016-0032 (00) 90042-5 . Проверено 19 декабря 2019 .
  21. ^ Luetzelschwab, Джон В .; Гугинс, Шон В. (апрель 1984 г.). «Радиоактивность, испущенная из мантий газовых фонарей». Физика здоровья . 46 (4): 873–881. DOI : 10.1097 / 00004032-198404000-00013 . PMID 6706595 . 
  22. ^ Андерсон, Мэри (1982). «Скрытая радиоактивная опасность накидных фонарей» . Новости Матери-Земли . Проверено 20 декабря 2019 .
  23. Перейти ↑ Veronese, Keith (2012). «Ториевый фонарь: ваша возможность для розничного радиационного облучения» . Gizmodo .
  24. ^ "Лампы накаливания газовых фонарей" . ОРАУ . 1999 . Проверено 20 декабря 2019 .
  25. ^ ван Верт, Ad; Бромет, Юп; ван Верт, Алиса (1995). Легенда о зажигалке . Нью-Йорк: Abbeville Press. п. 45.
  26. ^ Ван Верт, Ad, Joop Bromet, Элис Ван Верт (1995). Легенда о зажигалке . Нью-Йорк: Abbeville Press, стр. 45.
  27. ^ a b "Информация" . Музей Ауэра фон Вельсбаха . Проверено 22 декабря 2019 .
  28. ^ Б с д е е Löffler ГЭРБ (2017). "Карл Ауэр фон Вельсбах унд sein Beitrag zur frühen Radioaktivitätsforschung" [Карл Ауэр фон Вельсбах и его вклад в ранние исследования радиоактивности] (PDF) . Mitteilungen, Gesellschaft Deutscher Chemiker / Fachgruppe Geschichte der Chemie (Франкфурт-на-Майне) (на немецком языке). 25 : 190–226 . Проверено 21 декабря 2019 .
  29. ^ Steinhauser, Георг; Адунка, Роланд; Хайнц, Дитер; Лёффлер, Герд; Музилек, Андреас (9 января 2017 г.). "Новое судебно-медицинское исследование наблюдений наведенной радиоактивности Карлом Ауэром фон Вельсбахом в 1910 году: теоретические, экспериментальные и исторические подходы" . Междисциплинарные научные обзоры . 41 (4): 297–318. DOI : 10.1080 / 03080188.2016.1251731 . S2CID 151854505 . 
  30. ^ a b Ауэр фон Вельсбах, Карл (1922). "Spektroskopische Methoden der analytischen Chemie (Vorgelegt in der Sitzung am 13. Juli 1922, Akademie der Wissenschaften в Вене)" . Monatshefte für Chemie / Ежемесячный химический журнал . 43 : 387–403 . Проверено 21 декабря 2019 .
  31. ^ a b "Очаровательная световая серебряная ниобиевая монета 25 евро" . Muenze Oesterreich AG - Австрийский монетный двор (на английском и немецком языках). Вена , Австрия : Австрийский монетный двор . 2008 . Проверено 21 апреля 2019 года . Технология, разработанная австрийским пионером в области освещения Карлом Ауэром фон Вельсбахом, до сих пор используется в миллиардах лампочек по всему миру. Великолепная серебряная ниобиевая монета выпуска 2008 года выпуска 25 евро отмечает 150-летие со дня его рождения ... Родившийся в Вене в 1858 году, химик и предприниматель Карл Ауэр фон Вельсбах был одной из ключевых фигур в разработке газовой лампы.. Таким образом, аверс этой монеты показывает ... такую ​​лампу, зажженную за пределами неоготической ратуши Вены ... На реверсе изображено солнце, главный источник света, портрет Карла Ауэра фон Вельсбаха и, в фунтах стерлингов серебряное внешнее кольцо, эволюция светотехники
  32. ^ "Австрийский монетный двор выпускает серебряную и ниобиевую монету, празднуя" Очарование света "Австрийским монетным двором" . Монета News.net . 19 марта 2008 г.
  33. ^ "Очарование света: ядро ​​новой монеты 25 евро от Plansee" . Plansee . Проверено 21 декабря 2019 .
  34. ↑ Карл Ауэр фон Вельсбах, Почтовая марка 1936, Colnect
  35. ^ 5-я годовщина памяти доктора Карла Ауэр-Вельсбаха, Почтовая марка 1954 г., Colnect
  36. ^ Sammler- und Geschenksideen, Почтовая марка 2012 г.
  37. ^ "Карл Фрайхерр Ауэр фон Вельсбах (1858-1929)" . Щитки науки . Проверено 19 декабря 2019 .
  38. ^ "CARL AUER VON WELSBACH - Ringträger 1920" . Stiftung Werner-von-Siemens-Ring . Проверено 19 декабря 2019 .
  39. ^ "Карл Ауэр фон Вельсбах, Вильгельм Экснер Medaille 1921" . Wilhelm Exner Medaillen Stiftung . 2017-02-26 . Проверено 19 декабря 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Музей Ауэра фон Вельсбаха - биография
  • Газетные вырезки из газет о Ауэр фон Вельсбах в 20 веке Пресс Архивы по ZBW