Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карл Вильгельм Шееле
Карл Вильгельм Шееле из Familj-Journalen1874.png
Карл Шееле
Родившийся( 1742-12-09 )9 декабря 1742 г.
Штральзунд , шведская Померания , сегодня Германия
Умер21 мая 1786 г. (1786-05-21)(43 года)
Кёпинг , Швеция
НациональностьНемецкий - шведский
ИзвестенОбнаружены кислород (независимо), молибден , марганец , барий , хлор , вольфрам и др.
Научная карьера
ПоляХимия

Карл Вильгельм Шееле ( немецкий: [ˈʃeːlə] , шведский:  [êːlɛ] ; 9 декабря 1742 - 21 мая 1786 [1] ) был немецким и шведским померанским фармацевтом-химиком. Айзек Азимов назвал его «невезучим Шееле», потому что он сделал ряд химических открытий раньше других, которым обычно придают должное.

Например, Шееле открыл кислород (хотя Джозеф Пристли опубликовал свои открытия первым) и идентифицировал молибден , вольфрам , барий , водород и хлор до Хамфри Дэви и других. Шееле открыл органические кислоты: винную , щавелевую , мочевую , молочную и лимонную , а также фтористоводородную , синильную и мышьяковую кислоты. [2]Всю свою жизнь он предпочитал говорить по-немецки шведскому, так как шведские фармацевты обычно говорили на немецком. [3]

Биография [ править ]

Шееле родился в Штральзунде , [1] в западной Померании, которая в то время была шведским владычеством внутри Священной Римской империи. Отец Шееле, Иоахим (или Иоганн [1] ) Кристиан Шееле, был торговцем зерном и пивоваром [1] из уважаемой немецкой семьи. [ необходима цитата ] Его матерью была Маргарета Элеонора Варнекрос. [1]

Друзья родителей Шееле научили его искусству чтения рецептов и значению химических и фармацевтических знаков. [1] Затем, в 1757 году, в возрасте четырнадцати лет, Карл был отправлен в Гетеборг в качестве ученика фармацевта [3] к другому другу семьи и аптекарю, Мартину Андреасу Бауху. Шееле удерживал эту должность восемь лет. В это время он проводил эксперименты до поздней ночи и читал работы Николя Лемери , Каспара Ноймана , Иоганна фон Левенштерна-Кункеля и Георга Эрнста Шталя (поборника теории флогистона ). Многие из более поздних теоретических рассуждений Шееле были основаны на Штале.[1]

В 1765 году Шееле работал под руководством прогрессивного и хорошо информированного аптекаря К.М. Кьельстрёма в Мальмё и познакомился с Андерсом Яханом Ретциусом, который был лектором в Лундском университете, а затем профессором химии в Стокгольме. Шееле прибыл в Стокгольм между 1767 и 1769 годами и работал фармацевтом . [1] В этот период он открыл винную кислоту и вместе со своим другом Ретциусом изучил связь негашеной извести с карбонатом кальция . [1] Находясь в столице, он также познакомился с такими деятелями, как Авраам Бэк ,Питер Йонас Бергиус , Бенгт Бергиус и Карл Фридрейх фон Шульценхайм . [1]

Осенью 1770 года Шееле стал директором лаборатории большой аптеки Локка в Упсале , что примерно в 40 милях к северу от Стокгольма. Лаборатория поставляла химические вещества профессору химии Торберну Бергману . Дружба между Шееле и Бергманом возникла после того, как Шееле проанализировал реакцию, которую Бергман и его помощник Йохан Готлиб Ган не смогли разрешить. Реакция протекала между расплавленной селитрой и уксусной кислотой, которая давала красный пар. [1]Дальнейшее изучение этой реакции позже привело к открытию кислорода Шееле (см. «Теорию флогистона» ниже). Основываясь на этой дружбе и уважении, Шееле бесплатно предоставили лабораторию Бергмана. Оба мужчины получали прибыль от своих рабочих отношений. В 1774 году Питер Йонас Бергиус назначил Шееле членом Шведской королевской академии наук и был избран 4 февраля 1775 года. [1] В 1775 году Шееле также некоторое время управлял аптекой в Копинге . Между концом 1776 и началом 1777 года Шееле основал здесь свой бизнес. [1]

29 октября 1777 года Шееле впервые занял свое место на заседании Академии наук и 11 ноября сдал экзамен на звание аптекаря в Королевском медицинском колледже, сделав это с высшими наградами. После своего возвращения в Копинг он посвятил себя, помимо бизнеса, научным исследованиям, результатом которых стала длинная серия важных работ. [1]

Существующие теории до Шееле [ править ]

К тому времени, когда он был подростком, Шееле изучил доминирующую теорию газов, которая в 1770-х годах была теорией флогистона. Флогистон, классифицируемый как «вещество огня», должен был освобождаться от любого горящего материала, и когда он истощался, горение прекращалось. Когда Шееле открыл кислород, он назвал его «огненным воздухом», поскольку он поддерживает горение. Шееле объяснил кислород, используя флогистические термины, потому что он не верил, что его открытие опровергает теорию флогистона.

Прежде чем Шееле открыл кислород, он изучал воздух. Считалось, что воздух является элементом, который составляет среду, в которой происходят химические реакции, но не мешает реакциям. Исследование воздуха Шееле позволило ему сделать вывод, что воздух представляет собой смесь «огненного воздуха» и «грязного воздуха»; другими словами, смесь двух газов. Шееле провел многочисленные эксперименты, в которых он нагревал такие вещества, как селитра ( нитрат калия ), диоксид марганца , нитраты тяжелых металлов, карбонат серебра и оксид ртути.. Во всех этих экспериментах он выделил один и тот же газ: свой «огненный воздух», который, как он считал, соединялся с флогистоном в материалах, выделяемых во время реакций выделения тепла.

Однако его первая публикация Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer была доставлена ​​в типографию Swederus в 1775 году, но публиковалась только в 1777 году, когда и Джозеф Пристли, и Антуан Лавуазье уже опубликовали свои экспериментальные данные и выводы, касающиеся кислорода и кислорода. теория флогистона. Карлу приписывают открытие кислорода вместе с двумя другими людьми, Джозефом Пристли и Антуаном Лавуазье. Первое английское издание « Химические наблюдения и эксперименты в воздухе и огне» было опубликовано в 1780 году с введением «Химический трактат о воздухе и огне». [4]

Теория флогистона [ править ]

Гравюра на титульном листе « Химического трактата о воздухе и огне» Шееле (1777 г.)
( ум. Königl. Schwed. Acad. D. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer )

Шееле добился поразительно плодотворных и важных результатов без дорогостоящего лабораторного оборудования, к которому привык его парижский современник Антуан Лавуазье. Благодаря исследованиям Лавуазье, Пристли, Шееле и других, химия стала стандартизированной областью с последовательными процедурами. Хотя Шееле не мог понять значение своего открытия вещества, которое Лавуазье позже назвал кислородом, его работа была важна для отказа от давней теории флогистона. [5]

Исследование Шееле газа, еще не названного кислородом, было вызвано жалобой Торберна Улофа Бергмана , профессора Уппсальского университета, который в конечном итоге стал другом Шееле. Бергман сообщил Шееле, что селитра, которую он купил у работодателя Шееле, после длительного нагревания выделяла красные пары (теперь известные как диоксид азота) при контакте с уксусной кислотой. Быстрое объяснение Шееле заключалось в том, что селитра поглотила флогистон с теплом (превратилась в нитрит, говоря современным языком) и испустила новый флогистон в качестве активного компонента в сочетании с кислотой (даже слабой кислотой).

Затем Бергман предложил Шееле проанализировать свойства оксида марганца (IV) . Именно благодаря своим исследованиям оксида марганца (IV) Шееле разработал свою концепцию «огненного воздуха» (его название кислорода). Он , в конечном счете , полученный кислород при нагревании оксида ртути, карбонат серебра , нитрат магния , а также других нитратных солей. Шееле написал о своих открытиях Лавуазье, который смог увидеть значение результатов. Его открытие кислорода (около 1771 г.) было хронологически раньше, чем соответствующая работа Пристли и Лавуазье, но он не публиковал это открытие до 1777 г., после того, как оба его соперника были опубликованы. [6]

Хотя Шееле всегда верил в ту или иную форму теории флогистона, его работа сводила флогистон к необычайно простой форме, осложненной только тем фактом, что химики времен Шееле все еще считали свет и тепло элементами и их можно было найти в сочетании с ними. . Таким образом, Шееле предположил, что водород состоит из флогистона (восстанавливающий принцип, теряемый при сжигании предметов) и тепла. Шееле предположил, что его огненный воздух или кислород (который он нашел активной частью воздуха, оценивая, что он составляет одну четверть воздуха) в сочетании с флогистоном в объектах производят либо свет, либо тепло (считалось, что свет и тепло состоят из различных пропорции флогистона и кислорода).

Когда позже другие химики показали, что при сжигании водорода образуется вода и что ржавчина металлов увеличивает их вес, а пропускание воды через горячее железо дает водород, Шееле изменил свою теорию, предположив, что кислород был солью (или «солевым принципом» воды) и что при добавлении к железу воспроизводилась вода, которая добавляла утюгу веса в виде ржавчины.

Пиролюзит или MnO 2 .

Новые элементы и соединения [ править ]

В дополнение к его совместному признанию открытия кислорода, Шееле, как утверждается, был первым, кто открыл другие химические элементы, такие как барий (1772 г.), [7] марганец (1774 г.), [8] молибден (1778 г.), [9] ] и вольфрам (1781), [10], а также несколько химических соединений, включая лимонную кислоту , [11] молочную кислоту , [12] глицерин , [13] цианистый водород (также известный в водном растворе, как синильная кислота), [14] фтороводород , [15] и сероводород(1777 г.). [16] Кроме того, он открыл процесс, похожий на пастеризацию , а также способ массового производства фосфора (1769), что привело Швецию к тому, чтобы стать одним из ведущих производителей спичек в мире .

Газообразный хлор.

Шееле сделал еще одно очень важное научное открытие в 1774 году, возможно, более революционное, чем его выделение кислорода. Он идентифицировал известь , кремнезем и железо в образце пиролюзита (нечистого диоксида марганца), который ему дал его друг Иоганн Готлиб Ган , но не смог идентифицировать дополнительный компонент (это был марганец, который, как обнаружил Шееле, присутствовал как новый элемент, но не удалось изолировать). Когда он обработал пиролюзит соляной кислотой на теплой песчаной бане, образовался желто-зеленый газ с сильным запахом. [17] Он обнаружил, что газ опустился на дно открытого баллона и был плотнее обычного воздуха. Он также отметил, что газ не растворяется в воде. Он превратил пробки в желтый цвет и удалил весь цвет с влажной голубой лакмусовой бумаги и некоторых цветов. Он назвал этот газ, обладающий отбеливающими свойствами, «дефлогистированная соляная кислота» (дефлогистированная соляная кислота или окисленная соляная кислота). В конце концов, сэр Хамфри Дэви назвал этот газ хлором , ссылаясь на его бледно-зеленый цвет.

Отбеливающие свойства хлора в конечном итоге были превращены Берцелиусом в индустрию , и к 1824 году он стал основой второй отрасли дезинфекции и дезодорации гнилых тканей и ран (включая раны у живых людей) в руках Лабаррака .

Смерть [ править ]

Статуя Шееле в Кёпинге , Швеция.

Осенью 1785 года Шееле начал страдать от симптомов, описываемых как болезнь почек. [1] В начале 1786 года он также заболел кожным заболеванием, которое в сочетании с проблемами с почками настолько ослабило его, что он мог предвидеть раннюю смерть. Помня об этом, он женился на вдове своего предшественника [1] Поля за два дня до своей смерти, чтобы передать ей неоспоримое право собственности на свою аптеку и свое имущество.

В то время как эксперименты Шееле генерировали вещества, которые уже давно были признаны опасными, соединения и элементы, которые он использовал для начала своих экспериментов, были опасны с самого начала, особенно тяжелые металлы . Как и большинство его современников, в эпоху, когда было мало методов химической характеристики, Шееле чувствовал запах и вкус любых новых веществ, которые он обнаруживал. [18] Совокупное воздействие мышьяка , ртути , свинца , их соединений и, возможно, плавиковой кислоты, которую он обнаружил, а также других веществ сказалось на Шееле, который умер в раннем возрасте 43 лет 21 мая 1786 г. дом в Кёпинге . Врачи сказали, что он умер ототравление ртутью .

Опубликованные статьи [ править ]

Mémoires de chymie , 1785, французский перевод мадам. Клодин Пикарде

Все следующие статьи были опубликованы Шееле в течение пятнадцати лет. [1]

  1. (1771) Флуошпар и его кислота
  2. (1774) "Браунштейн" или магнезия [ марганец ], две статьи
  3. (1775) Бензойная соль [ бензойная кислота ]
  4. Мышьяк и его кислота
  5. Кремнезем , глинозем и квасцы
  6. Мочевые камни
  7. (1777) Химический трактат о воздухе и огне
  8. (1778) Мокрый способ приготовления Mercurius dulcis [ Каломель ]
  9. Простой процесс приготовления Pulvis Algarothi [хлорокиси сурьмы]
  10. Молибден
  11. Приготовление нового зеленого цвета
  12. (1779) О количестве чистого воздуха, ежедневно присутствующего в атмосфере
  13. Разложение нейтральных солей известью или железом
  14. Графит
  15. Тяжелый лонжерон
  16. (1780) Флуошпар
  17. Молоко и его кислота [12]
  18. Кислота молочного сахара
  19. О взаимоотношениях тел
  20. (1781) Вольфрам
  21. Горючие вещества в сырой извести
  22. Приготовление белого свинца
  23. (1782) Эфир
  24. Консервация уксуса
  25. Цветное вещество в берлинском синем [14]
  26. (1783) Берлинский синий
  27. Своеобразное сладкое начало из масел и жиров [ глицерин ] [13]
  28. (1784) Попытка кристаллизовать лимонный сок
  29. Составляющие ревень-земля [ оксалат кальция ] и получение ацетозелевой кислоты [ щавелевой кислоты ]
  30. Окраска «Средняя соль» «Кровавого щелока» [Желтый пруссиат калия]
  31. Воздух-кислота [ угольная кислота ]; Бензойная кислота. Lapis infernalis [1] («Кислота воздуха» - углекислый газ ).
  32. Сладкое начало из масел и жиров. Воздушно-кислотный
  33. (1785) Кислота фруктов, особенно малины
  34. Фосфат железа ; и жемчужная соль
  35. Встречаемость ревеня [см. 29] в различных растениях.
  36. Приготовление Magnesia alba
  37. Горячее золото. Кукурузное масло [ сивушное масло ]. Каломель
  38. Воздушно-кислотный
  39. Свинцовая амальгама
  40. Уксус-нафта
  41. Лайм. Аммиак или летучие щелочи
  42. Яблочная кислота и лимонная кислота
  43. Воздух, огонь и вода
  44. (1786) Незаменимая соль галлов [ галловая кислота ]
  45. Азотная кислота
  46. Оксид свинца. Дымящаяся серная кислота
  47. Пирофор
  48. Особенности плавиковой кислоты .

Статьи Шееле впервые появились в « Трудах Шведской академии наук» и в различных периодических изданиях, таких как « Chemische Annalen» Лоренца Флоренца Фридриха фон Крелля . Работы Шееле были собраны и опубликованы на четырех языках, начиная с Mémoires de Chymie мадам. Клодин Пикарде в 1785 году и « Химические эссе » Томаса Беддо в 1786 году, за которыми следуют латынь и немецкий язык. [19] Другой английский перевод был опубликован доктором Леонардом Доббином в 1931 году. [20]

См. Также [ править ]

  • Шеелит
  • Зеленый Шееле
  • Фармацевт
  • Аптека
  • Пневматическая химия
  • Список независимых открытий

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Castle, Fred'k A .; Райс, Час, ред. (1886). «Карл Вильгельм Шееле» . Американский аптекарь . Нью-Йорк, США, 15 (август): 157–158 . Проверено 8 марта 2021 .
  2. ^ Ричард Майерс, Основы химии (2003)
  3. ^ a b Fors, Hjalmar 2008. Шагая через дверь науки: К.У. Шееле, от ученика фармацевта до человека науки. Ambix 55: 29-49
  4. ^ P101, A Источник книги по химии, 1400-1900, Генри Маршалл Leicester, Герберт С. Klickstein - 1969
  5. ^ JR Партингтон (1962). История химии, т. 3 . Макмиллан. С. 205–36.
  6. ^ JR Партингтон (1962). История химии, т. 3 . Макмиллан. С. 219–20.
  7. ^ Шееле (1774) "Om brunsten, eller magnesia, och dess egenskaper" (О коричневом камне [т.е. марганце] или магнезии и его свойствах), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Королевской научной академии [Швеции]) , 35  : 89-116. Со страницы 102: «4: Нэгот аф эн нй Йорд-арт, хвилкен, са мойкет джаг вет, анну ар обекант». (4-й Нечто из нового типа руды [т.е. минерала], который, насколько мне известно, до сих пор неизвестен.) Со страницы 112: «Den besynnerliga Jord-arten, som visar sig vid alla klara uplösningar af Brunstenen, hvarom något är anfördt i 18. §. " (Этот специфический тип руды [т.е. минерал] встречается во всех прозрачных растворах коричневого камня, о которых кое-что говорится в разделе 18.)
  8. ^ Шееле (1774) "Ом brunsten, Эллер магнезия, оч дес egenskaper" (О марганца или оксид магния, и его свойства), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Королевского научного академии [Швеция]), 35  : 89-116.
  9. ^ Шееле (1778) "Försök мед Blyerts, Molybdæna" (эксперимент с Lead, Molybdæna), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar , 39  : 247-255.
  10. ^ Шеель (1781) "Tungstens bestånds-delar" (учредительные компоненты вольфрамовых в), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Новые Труды Королевской академии наук [Швеция]), 2  : 89-95.
  11. ^ Шеель (1784) «Anmärkning ом Citron-Saft, SAMT Satt Att crystallisera дена самма» (Обратите внимание на лимонном соке, а также способы кристаллизуется то же самое), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Новые Труды Королевской Академии Наука), 5  : 105-109.
  12. ^ a b Карл Вильгельм Шееле (1780) «Om Mjölk och dess syra» (О молоке и его кислоте), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Новые материалы Королевской академии наук), 1  : 116-124.
  13. ^ a b Карл Вильгельм Шееле (1783) "Rön beträffande ett särskilt Socker-Ämne uti exprimerade Oljor och Fettmor" (Выводы, касающиеся особого сладкого вещества в выраженных маслах и жирных веществах), Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Новые слушания Королевской академии наук), 4  : 324-329.
  14. ^ a b См .:
    • Карл В. Шееле (1782) «Försök, beträffande det färgande ämnet uti Berlinerblå» (Эксперимент с красящим веществом в берлинском синем), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Королевской академии наук [Швеции]), 3 : 264- 275 (на шведском языке).
    • Перепечатано на латыни как: «De materia tingente caerulei berolinensis» в: Карл Вильгельм Шееле с Эрнстом Бенджамином Готтлибом Хебенштрайтом (изд.) И Готфридом Генрихом Шефер (перевод), Opuscula Chemica et Physica (Лейпциг («Липсии)») : Иоганн Годфрид Мюллер, 1789), т. 2, страницы 148-174.
  15. ^ Шееле (1771) "Undersŏkning ом FLUSS-сплюнул оч дес Сира" (Исследование флюорита и его кислота), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Королевской академии наук [Швеции]), 32  : 129-138.
  16. ↑ Карл Вильгельм Шееле, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer (Химический трактат о воздухе и огне) (Упсала, Швеция: Magnus Swederus, 1777), § 97: Die stinckende Schwefel Luft ( Вонючий серный воздух [то есть газ]) С. 149-155.
  17. ^ См .:
    • Шееле (1774) «Ом брунстен, эллер магнезия, оч dess egenskaper» (О марганце или магнезии и его свойствах), Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Королевской научной академии [Швеции]), 35  : 89–116. На страницах 93-94 (абзац 6) «Med den vanliga Salt-syran». ([Реакции диоксида марганца] со стандартной солью-кислотой [например, соляной кислотой]) Шееле описывает газ (хлор), который образовался, когда он прореагировал диоксид марганца с соляной кислотой. Дальнейшие эксперименты с хлором описаны в параграфах 23-26, страницах 105-110.
    • Английский перевод соответствующих отрывков о хлоре из статьи Шееле опубликован в: Henry M. Leicester, A Source Book in Chemistry, 1400-1900 (New York, New York: McGraw-Hill, 1952), pages 109-110.
  18. ↑ Азимов, Исаак (1966). Благородные газы. ISBN 978-0465051298 
  19. ^ Фергюсон, Джон. "Карл Вильгельм Шееле" . Британская энциклопедия . 1902 . Проверено 8 декабря 2017 года .
  20. ^ Журнал химического общества: некрологи (Л. Доббин), 1952

Ссылки [ править ]

  • Эбботт, Дэвид. (1983). Биографический словарь ученых: Химики . Нью-Йорк: Питер Бедрик Букс. стр.  126 -127. ISBN 0-911745-81-5.
  • Белл, Мэдисон С. (2005). Лавуазье в первый год . Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc. ISBN 0-393-05155-2.
  • Кардуэлл, DSL (1971). От Ватта до Клаузиуса: подъем термодинамики в раннюю индустриальную эпоху . Хайнеманн: Лондон. С. 60–61. ISBN 0-435-54150-1.
  • Доббин Л. (пер.) (1931). Собрание бумаг Карла Вильгельма Шееле . Дж. Белл и сыновья, Лондон.
  • Фарбер, Эдуард изд. (1961). Великие химики . Нью-Йорк: Издательство Interscience. С.  255–261 .CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  • Гринберг, Артур. (2000). Экскурсия по химической истории: изображение химии от алхимии до современной молекулярной науки . Хобокен: John Wiley & Sons, Inc., стр.  135–137 . ISBN 0-471-35408-2.
  • Гринберг, Артур. (2003). Искусство химии: мифы, лекарства и материалы . Хобокен: John Wiley & Sons, Inc., стр. 161–166. ISBN 0-471-07180-3.
  • Шофилд, Роберт Э (2004). Просветленный Джозеф Пристли: исследование его жизни и работы с 1773 по 1804 годы . Пенсильвания: Издательство Государственного университета Пенсильвании. ISBN 0-271-02459-3.
  • Шектман (2003). Новаторские научные эксперименты, изобретения и открытия 18 века . Коннектикут: Greenwood Press. ISBN 0-313-32015-2.
  • Соотин, Гарри (1960). 12 пионеров науки . Нью-Йорк: Vanguard Press.

Внешние ссылки [ править ]

  • Работы Карла Вильгельма Шееле в Project Gutenberg
  • Работы Карла Вильгельма Шееле или о нем в Internet Archive
  • Шееле, Химические наблюдения и эксперименты в воздухе и огне (перевод 1780 г.)
  • Выдержки из химического трактата о воздухе и огне
  • «Шееле, Карл Вильгельм»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911 г.
  • Карла Вильгельма Шееле d. Königl. Schwed. Акад. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer на немецком языке (источник приведенного выше изображения лабораторного оборудования)
  • «Шееле, Карл Вильгельм»  . Энциклопедия Nuttall . 1907 г.
  • «Эскиз Карла Вильгельма Шееле»  . Ежемесячно научно-популярный . Vol. 31. Октябрь 1887. С. 839–843.
  • "Памятник Шееле в Стокгольме"  . Ежемесячно научно-популярный . Vol. 42. Март 1893. С. 685–688.