Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено Фридрихом Велером )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фридрих Вёлер ( немецкий: [ˈvøːlɐ] ) FRS (For) H FRSE (31 июля 1800 - 23 сентября 1882) был немецким химиком , известным своими работами в области неорганической химии , первым выделившим химические элементы бериллий и иттрий в чистом виде. металлическая форма. Он был первым, кто приготовил несколько неорганических соединений, включая силан и нитрид кремния . [1]

Велер известен своим плодотворным вкладом в органическую химию , в частности, в синтез мочевины по Вёлеру . [2] Его синтез органического соединения мочевины в лаборатории из неорганических предшественников опроверг преобладающее мнение о том, что органические соединения могут производиться только живыми организмами за счет «жизненной силы». [1] Велер также представил концепцию функциональной группы , которая была новой концепцией, которая продвинула понимание органических соединений. [1]

Биография [ править ]

Фридрих Велер родился в Эшерсхайме , Германия, и был сыном ветеринара . Его среднее образование было во Франкфуртской гимназии. Во время учебы в гимназии Велер начал химические эксперименты в домашней лаборатории, предоставленной его отцом. Он начал свое высшее образование в Марбургском университете в 1820 году. [3] [4]

2 сентября 1823 года Велер сдал экзамены на доктора медицины, хирургии и акушерства в Гейдельбергском университете , пройдя обучение в лаборатории химика Леопольда Гмелина . Гмелин призвал его сосредоточиться на химии и организовал для Велера проведение исследований под руководством химика Йенса Якоба Берцелиуса в Стокгольме , Швеция . [3] [5] Время, проведенное Велером в Стокгольме с Берцелиусом, положило начало долгим профессиональным отношениям между двумя учеными. Велер перевел некоторые научные труды Берцелиуса на немецкий язык с целью международной публикации. [4]

С 1826 по 1831 год Велер преподавал химию в Политехнической школе в Берлине . С 1831 по 1836 год он преподавал в Политехнической школе в Касселе . Весной 1836 года он стал преемником Фридриха Стромейера на посту ординарного профессора химии в Геттингенском университете , где он проработал профессором химии в течение 21 года. Он оставался связанным с Геттингенским университетом до своей смерти в 1882 году. Во время его пребывания в Геттингенском университете около 8000 студентов-исследователей прошли обучение в его лаборатории. В 1834 году он был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук . [4]

Вклад в химию [ править ]

Неорганическая химия [ править ]

Образец алюминия
Образец бериллия в элементарной форме
Образцы иттрия в элементарной форме

Вёлер за свою карьеру исследовал более двадцати пяти химических элементов . [6] Эрстеды были первый , чтобы выделить элемент из алюминия, в 1825 году, используя сокращение хлорида алюминия с амальгамой калия . [7] Хотя Эрстед опубликовал свои выводы о выделении алюминия в форме мелких частиц, никакие другие исследователи не смогли воспроизвести его результаты до 1936 года. Сейчас Эрстеду приписывают открытие алюминия. [8]Выводы Эрстеда по обработке алюминия были развиты Вёлером с разрешения Эрстеда. Велер модифицировал методы Эрстеда, заменив металлический калий амальгамой калия для восстановления хлорида алюминия. Используя этот усовершенствованный метод, 22 октября 1827 года Велер выделил алюминиевый порошок в чистом виде. В 1845 году он показал, что алюминиевый порошок может представлять собой затвердевшие шары из чистого металлического алюминия. В этой работе Велеру приписывают первое выделение металлического алюминия в чистом виде. форма. [9] [10]

В 1828 году Велер первым выделил элемент бериллий в чистой металлической форме (также независимо выделенный Антуаном Бюсси ). [3] [11] В том же году он стал первым, кто выделил элемент иттрий в чистой металлической форме. [12] Он получил эти препараты путем нагревания безводных хлоридов бериллия и иттрия с металлическим калием . [4]

В 1850 году Велер определил, что то, что до этого считалось металлическим титаном, на самом деле было смесью титана, углерода и азота , из которой он получил самую чистую форму, изолированную на тот момент. [13] (элементарный титан был позже выделен в чистом виде полностью в 1910 году, по Мэтью А. Хантер .) [14] Кроме того, он разработал химический синтез из карбида кальция и нитрида кремния . [15]

Велер, работая с французским химиком Сент-Клер Девиль , выделил элемент бор в кристаллической форме. Он также выделил элемент кремний в кристаллической форме. Кристаллические формы этих двух элементов ранее были неизвестны. В 1856 году, работая с Генрихом Баффом, Велер получил неорганическое соединение силан (SiH 4 ). Он приготовил первые образцы нитрида бора путем плавления борной кислоты и цианида калия . Он также разработал метод получения карбида кальция . [4]

Велера интересовал химический состав метеоритов . Он показал, что некоторые метеорные камни содержат органическое вещество. Он анализировал метеориты и в течение многих лет писал сборник литературы по метеоритам в Jahresberichte über die Fortschritte der Chemie . Велер собрал лучшую частную коллекцию метеорных камней и утюгов, существовавшую на тот момент. [4]

Органическая химия [ править ]

В 1832 году, не имея собственной лаборатории в Касселе, Велер работал с Юстусом Либихом в своей лаборатории в Гиссене . [6] В 1834 году Велер и Либих опубликовали исследование масла горького миндаля . Благодаря их детального анализа химического состава этого масла, они доказали своими экспериментами , что группа углерода , водорода и кислорода атомы могут вести себя химически , как если бы это был эквивалент одного атома, может занять место атома в химическое соединение, и может быть заменен на другие атомы в химических соединениях. В частности, в своих исследованиях масла горького миндаля они показали, что группу элементов с химическим составом C 7 H 5 O можно рассматривать как единую функциональную группу, которая стала известна как бензоильный радикал. Таким образом, исследования Велера и Либиха установили новую концепцию в органической химии, называемую составными радикалами , концепцию, которая оказала глубокое влияние на развитие органической химии. Позднее последующими исследователями было идентифицировано гораздо больше таких функциональных групп, которые нашли широкое применение в химии. [4]

Либих и Велер исследовали концепцию химической изомерии , идею о том, что два химических соединения с одинаковым химическим составом на самом деле могут быть разными веществами из-за разного расположения атомов в химической структуре . [1] Аспекты химической изомерии возникли в ходе исследований Берцелиуса. Либий и Wöhler исследовались фульминат серебра и серебро цианата. Эти два соединения имеют одинаковый химический состав, но различаются по химическому составу. Фульминат серебра взрывоопасен, а цианат серебра - стабильное соединение. Либих и Велер признали их примерами структурной изомерии, что явилось значительным достижением в понимании химической изомерии. [16]

Велер также считается пионером органической химии в результате его демонстрации в 1828 году лабораторного синтеза мочевины из цианата аммония в химической реакции, которая стала известна как « синтез Велера ». [3] [17] [18] Мочевина и цианат аммония являются дополнительными примерами структурных изомеров химических соединений. При нагревании цианата аммония он превращается в мочевину, которая является его изомером. В письме шведскому химику Йонсу Якобу Берцелиусу в том же году он написал: «Я, так сказать, больше не могу удерживать свою химическую воду. Я должен сказать вам, что могу производить мочевину без использования почек любого животного, будь то человек или собака ». [19]

Велеровский синтез мочевины нагреванием цианата аммония. Знак Δ указывает на тепло.

Демонстрация Велером синтеза мочевины стала расценена как опровержение витализма , гипотезы о том, что живые существа живы благодаря некой особой «жизненной силе». Это было началом конца одной популярной виталистической гипотезы, идеи о том, что «органические» соединения могут быть созданы только живыми существами. Отвечая на вопрос Веллера, Йенс Якоб Берцелиус ясно признал, что результаты Велера очень важны для понимания органической химии, назвав полученные данные «жемчужиной» для «лаврового венка» Велера. Оба ученых также признали важность работы для изучения изомерии , новой области исследований. [20]

Иногда говорят, что роль Велера в опрокидывании витализма со временем преувеличивалась. Эта тенденция восходит к « Истории химии» Германа Коппа (в четырех томах, 1843–1847 гг.). Он подчеркнул важность исследования Велера как опровержения витализма, но проигнорировал его важность для понимания химической изомерии, задав тон для последующих авторов. [20] Представление о том, что Велер в одиночку опрокинул витализм, также приобрело популярность после того, как оно появилось в популярной истории химии, опубликованной в 1931 году, которая, «игнорируя все претензии на историческую точность, превратила Велера в крестоносца». [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

Последние дни и наследие [ править ]

Открытия Велера оказали значительное влияние на теоретические основы химии. Журналы каждого года с 1820 по 1881 год содержат оригинальные научные статьи от него. В приложении к журналу Scientific American за 1882 г. говорилось, что «за два или три своих исследования он заслуживает высшей награды, которую может получить ученый, но сумма его работ абсолютно огромна. Если бы он никогда не жил, аспекты химии были бы совсем другими. от того, что сейчас ". [29]

Среди известных студентов-исследователей Веллера были химики Георг Людвиг Кариус , Генрих Лимприхт , Рудольф Фиттиг , Адольф Вильгельм Герман Кольбе , Альберт Ниманн , Войтех Шафаржик , Вильгельм Кюне и Август Фелькер . [30]

Wöhler был избран членом этого Лондонского королевского общества в 1854. [31] Он был почетным членом в Эдинбургского королевского общества . [32] В 1862 году Велер был избран членом Американского философского общества . [33]

Жизнь и творчество Фридриха Велера (1800–1882) (2005) Робина Кина считается «первой подробной научной биографией» Велера. [6]

Семья [ править ]

Первый брак Велера был в 1828 году [34] с его двоюродной сестрой Франциской Марией Велер (1811–1832). У пары было двое детей, сын (Август) и дочь (Софи). После смерти Франциски в 1834 году он женился на Джули Пфайффер (1813–1886), [35] от которой у него было четыре дочери: Фанни, Элен, Эмили и Полин. [36]

Дальнейшие работы [ править ]

Дальнейшие работы Велера:

  • Lehrbuch der Chemie , Дрезден, 1825 г., 4 тома, OCLC  5150170
  • Grundriss der Anorganischen Chemie , Берлин, 1830, OCLC 970005145 
  • Grundriss дер Chemie , Берлин, 1837-1858 Vol.1 & 2 Digital издания по университета и государственной библиотеки Дюссельдорф
  • Grundriss der Organischen Chemie , Берлин, 1840 г.
  • Praktische Übungen in der Chemischen Analyze , Берлин, 1854 г., OCLC 254555919 

См. Также [ править ]

  • Бензоиновая конденсация
  • История алюминия
  • Стэнли Миллер
  • Илер Марин Руэль

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d "Юстус фон Либих и Фридрих Велер" . sciencehistory.org . Институт истории науки . Дата обращения 12 мая 2020 .
  2. ^ Кин, Робин (2005). Буттнер, Йоханнес (ред.). Жизнь и творчество Фридриха Велера (1800–1882) (PDF) . Бауц.
  3. ^ a b c d Недели, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  4. ^ Б с д е е г Партингтон, Джеймс Риддика (1998). История химии . Издательство Мартино. С. 320–326. ISBN 978-1888262131.
  5. ^ Кауфман, Джордж Б .; Chooljian, Стивен Х. (2001). «Фридрих Велер (1800–1882), к двухсотлетию со дня его рождения». Химический педагог . 6 (2): 121–133. DOI : 10.1007 / s00897010444a . S2CID 93425404 . 
  6. ^ a b c Хоппе, Бриджит (март 2007 г.). «Робин Кин: жизнь и творчество Фридриха Велера (1800–1882)». Исида . 98 (1): 195–196. DOI : 10.1086 / 519116 .
  7. ^ «Алюминий» . Британская энциклопедия . Encyclopdia Britannica, inc. 14 октября 2019 . Дата обращения 19 мая 2020 .
  8. ^ Квентин Р. Skrabec (6 февраля 2017). Алюминий в Америке: история . МакФарланд. С. 10–11. ISBN 978-1-4766-2564-5.
  9. ^ «Открытие и добыча алюминия - краткая история» . Процесс плавки алюминия . Дата обращения 18 мая 2020 .
  10. ^ «ИСТОРИЯ АЛЮМИНИЯ» . Все об алюминии . ОК РУСАЛ . Дата обращения 18 мая 2020 .
  11. ^ «Бериллий» . Королевское химическое общество . Проверено 1 января 2020 года .
  12. ^ «Иттрий» . Королевское химическое общество . Проверено 1 января 2020 года .
  13. ^ Зальцман, Мартин Д. "Вёлер, Фридрих" . encyclopedia.com . Проверено 1 января 2020 года .
  14. ^ «Титан» . Королевское химическое общество . Проверено 1 января 2020 года .
  15. ^ Девиль, H .; Волер, Ф. (1857). "Erstmalige Erwähnung von Si3N4". Liebigs Ann. Chem . 104 : 256.
  16. ^ Эстебан, Соледад (2008). «Противоречие Либиха – Велера и концепция изомерии». Журнал химического образования . 85 (9): 1201. Bibcode : 2008JChEd..85.1201E . DOI : 10.1021 / ed085p1201 .
  17. Рабинович, Даниэль (2007). «Шедевр Велера» . Химия Интернэшнл . 29 (5) . Дата обращения 18 мая 2020 .
  18. ^ Wöhler, Фридрих (1828). "Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs" . Annalen der Physik und Chemie . 88 (2): 253–256. Bibcode : 1828AnP .... 88..253W . DOI : 10.1002 / andp.18280880206 .- Доступно на английском языке по адресу: «Chem Team» .
  19. ^ Chemie heute, Schroedel Verlag, Klasse 9/10. Глава 3: Chemie der Kohlenwasserstoffe. Экскурс стр. 64, ISBN 978-3-507-86192-3 . Перевод оригинала: «Ich kann, so zu sagen, mein chemisches Wasser nicht halten und muss ihnen sagen, daß ich Harnstoff machen kann, ohne dazu Nieren oder überhaupt ein Thier, sey es Mensch oder Hund, nöthig zu haben». 
  20. ^ a b Рок, Алан Дж. (1993). Калифорнийский университет Press (ред.). Тихая революция: Герман Кольбе и наука органической химии . Беркли. С. 239–. ISBN 978-0520081109.
  21. ^ Рамберг, Питер Дж. (2000). «Смерть витализма и рождение органической химии: синтез мочевины Велера и дисциплинарная идентичность органической химии». Ambix . 47 (3): 170–195. DOI : 10,1179 / amb.2000.47.3.170 . PMID 11640223 . S2CID 44613876 .  
  22. ^ Маккай, Дуглас (1944). «Синтетическая мочевина Велера и отказ от витализма: химическая легенда». Природа . 153 (3890): 608–610. Bibcode : 1944Natur.153..608M . DOI : 10.1038 / 153608a0 . S2CID 4086935 . 
  23. ^ Брук, Джон Х. (1968). «Мочевина Велера и ее жизненная сила - приговор химиков». Ambix . 15 (2): 84–114. DOI : 10.1179 / 000269868791519757 .
  24. ^ Шуммер, Иоахим (2003). «Понятие природы в химии» (PDF) . Исследования по истории и философии науки . 34 (4): 705–736. DOI : 10.1016 / s0039-3681 (03) 00050-5 .
  25. Перейти ↑ Uray, Johannes (2009). "Mythos Harnstoffsynthese". Nachrichten aus der Chemie . 57 (9): 943–944. DOI : 10.1002 / nadc.200966159 .
  26. ^ Йоханнес Урай: Die Wöhlersche Harnstoffsynthese und das wissenschaftliche Weltbild . Грац, Лейкам, 2009.
  27. Перейти ↑ Uray, Johannes (2010). "Die Wöhlersche Harnstoffsynhtese und das Wissenschaftliche Weltbild - Анализируйте свои мифы". Mensch, Wissenschaft, Magie . 27 : 121–152.
  28. ^ Рамберг, Питер, "Миф 7. Синтез мочевины Фридрихом Велером в 1828 году разрушил витализм и поднял органическую химию", ред. Числа, Рональд Л. и Костас Кампуракис, яблоко Ньютона и другие мифы о науке. Издательство Гарвардского университета, 2015, 59–66.
  29. ^ Scientific American Дополнение № 362, 9 декабря 1882 . Fullbooks.com. Проверено 28 мая 2014 года.
  30. ^ Годдард, Николас (2004). «Фолькер, (Джон Кристофер) Август (1822–1884)». Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / исх: odnb / 28345 . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .) Первое издание этого текста доступно в Wikisource:  «Voelcker, John Christopher Augustus»  . Национальный биографический словарь . Лондон: Смит, Элдер и Ко. 1885–1900.
  31. ^ "Портрет Фредерика Велера" . royalsociety.org . Королевское общество . Дата обращения 16 мая 2020 .
  32. ^ Труды Королевского общества Эдинбурга (издание 27 тома). Королевское общество Эдинбурга. п. xvi.
  33. ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 20 апреля 2021 года .
  34. ^ "Фридрих Велер" . Британская энциклопедия . Проверено 29 июля 2020 .
  35. ^ "Велер, Фридрих" . Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig . Проверено 29 июля 2020 .
  36. ^ «Гессенская биография: Велер, Фридрих» . Информационная система по истории региона Гессен . Проверено 29 июля 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кин, Робин (2005). Буттнер, Йоханнес (ред.). Жизнь и творчество Фридриха Велера (1800–1882) (PDF) . Бауц.
  • Йоханнес Валентин: Фридрих Вёлер . Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart ("Grosse Naturforscher" 7) 1949 год.
  • Георг Шведт: Der Chemiker Friedrich Wöhler . Hischymia 2000.

Внешние ссылки [ править ]

  • Джой, Чарльз А. (август 1880 г.). «Биографический очерк Фредерика Велера»  . Ежемесячно научно-популярный . Vol. 17.
  • «Велер, Фридрих»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911 г.
  • «Велер, Фридрих»  . Новая международная энциклопедия . 1905 г.
  • Диттмар, Уильям (1888). «Велер, Фридрих»  . Британская энциклопедия . 24 (9-е изд.).
  • «Велер, Фридрих»  . Американская циклопедия . 1879 г.
  • Работы Фридриха Велера или о нем в Internet Archive