Поль-Эмиль Лекок де Буабодран , также известный как Франсуа Лекок де Буабодран (18 апреля 1838 - 28 мая 1912), был французским химиком, известным своими открытиями химических элементов галлия , самария и диспрозия . Он разработал методы разделения и очистки редкоземельных элементов и был одним из пионеров науки о спектроскопии . [2]
Поль-Эмиль Лекок де Буабодран | |
---|---|
Родившийся | |
Умер | 28 мая 1912 г. Париж , Франция | (74 года)
Известен | Открытие галлия , самария и диспрозия Вклад в спектроскопию |
Награды | Медаль Дэви (1879 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Химия , спектроскопия |
биография
Лекок де Буабодран был членом благородного семейства гугенотов из французских провинций в Пуату и Ангумуа . [3] [4] Гугеноты были французскими протестантами , населением, которое было опустошено во время французских религиозных войн (1561–1598). Нантский эдикт (1598) предоставил значительные гражданские права гугенотов , даже если он поддерживал католицизм положения «s как государственную религию Франции. Нантский эдикт был отменен Фонтенбло (1685 г.), официально санкционировавшим преследование протестантов. [5] Семья Лекок де Буабодран имела значительное состояние до отмены Нантского эдикта, после чего большая часть их собственности была конфискована и продана. [4]
Поль-Эмиль (Франсуа) Лекок де Буабодран был сыном Поля Лекока де Буабодрана (1801–1870) и его жены Анны Луизы. [3] Поль Лекок де Буабодран основал успешный винный бизнес в Коньяке , пользуясь тяжелым трудом всей семьи, включая молодого Поля Эмиля. [4] [6]
Анна Луиза Лекок де Буабодран была хорошо образована и преподавала своему сыну Поля Эмиля историю и иностранные языки, в том числе английский. Он получил программу Политехнической школы и изучал книги, включенные в ее курсы. Таким образом, он был учёным-самоучкой. Таким образом, де Буабодран является примером самоучки . При поддержке своей семьи он построил скромную химическую лабораторию на втором этаже их дома на улице Лузиньян. В этой лаборатории он повторил эксперименты, которые изучал в книгах. Благодаря этим экспериментам он разработал свои теории спектроскопии и сделал большинство своих открытий, включая выделение галлия. [4] [3]
Лекок де Буабодран женился на Жанетте Надо-Валетт (1852–1926) 27 декабря 1897 года. У них не было детей. [7] У него развился анкилоз суставов, и слабое здоровье препятствовало его работе после 1895 года. Он умер в 1912 году в возрасте 74 лет. [4]
Исследовать
Ранние исследования Лекока де Буабодрана были сосредоточены на понимании феномена перенасыщения , при котором вещества могут находиться в растворе в более высоких концентрациях, чем это возможно при нормальных условиях. Он показал, что контакт пересыщенных растворов с кристаллами изоморфной соли вызывает выпадение вещества из раствора. Он также показал, что многие безводные соли могут быть растворены для создания перенасыщенного раствора. Эти исследования проводились с 1866 по 1869. [ править ]
В 1874 году Лекок де Буабодран обнаружил, что определенные грани кристаллов растворяются быстрее, чем другие грани кристаллов. В частности, он обнаружил, что октаэдрические грани менее растворимы, чем кубические, в случае кристаллов квасцов аммония . [4]
Лекок де Буабодран внес большой вклад в тогда еще новую науку о спектроскопии, которая связана с взаимодействием света и материи. Он применил спектроскопию для характеристики элементов, особенно редкоземельных элементов . [4] [8] [3] Он разработал теоретические основы спектроскопии, основанные на молекулярных колебаниях . Теоретически предполагая, что спектральные частоты связаны с атомным весом элемента, он обнаружил спектральные тенденции, основанные на атомных массах. [9]
Буабодран разработал новую экспериментальную аппаратуру и использовал ее для проведения спектрального анализа различных химических элементов. [3] Посредством систематических экспериментов он проанализировал спектры 35 элементов, используя горелку Бунзена , электрическую искру или и то, и другое, чтобы вызвать люминесценцию образцов элементов. [4] Результаты его ранних исследований были опубликованы в его « Призраках люминеукс: призрачные призраки и долгие годы судьбы минеральных химикатов» (1874 г.). [10]
Чтобы наблюдать спектры искры в своих экспериментальных протоколах, он обычно помещал раствор соли в запаянную стеклянную трубку с платиновой проволокой в растворе в качестве отрицательного полюса и другой платиновой проволокой над поверхностью жидкости в качестве положительного полюса. [4] В 1885 году он экспериментировал с изменением полярности электрического тока. Таким образом, он получил фосфоресцирующие полосы в спектрах, позволяющие лучше понять спектральные характеристики различных химических элементов. Используя этот прибор, он обнаружил лантаноиды самария (1880 г.), диспрозия (1886 г.) и европия (1890 г.). В 1885 году он также спектроскопически охарактеризовал гадолиний в 1885 году, элемент, ранее открытый в 1880 году Ж. К. Галиссаром де Мариньяком . [4]
Самарий
Лекок де Буабодран открыл самарий в 1879 году после первого выделения оксида самария . Он идентифицировал присутствие нового элемента, используя спектроскопию, чтобы наблюдать его характерные резкие линии оптического поглощения. [2]
Он назвал свой новый элемент «самария» в честь минерала самарскита, из которого он был выделен. Сам минерал ранее был назван в честь российского шахтёра полковника Василия Самарского-Быховца . Название в конечном итоге было стандартизировано до «самарий», чтобы соответствовать другим названиям элементов, и «самария» теперь относится к оксиду самария, а не к чистому элементу. [11]
Галлий
Значительным достижением Лекока де Буабодрана было открытие им элемента галлия в 1875 году. Начиная с 1874 года, Лекок де Буабодран исследовал образец минеральной руды сфалерита весом 52 кг, полученный на руднике Пьерфит в Пиренеях . Из него он извлек несколько миллиграммов хлорида галлия. Используя спектроскопические методы, он наблюдал две линии в спектре образца, о которых ранее не сообщалось, на длинах волн 4170 и 4031 ангстрем . [4] [2]
Он продолжил свои эксперименты , используя несколько сот килограммов сырого цинковой руды и в том же году выделено более одного грамма на почти чистого металла путем электролиза раствора металла в его форме в виде гидроксида соединения, растворенного в гидроокиси калия раствор . Позже он приготовил 75 граммов галлия, используя более 4 тонн сырой руды. Он подтвердил его спектральные характеристики, состоящие из двух спектральных линий в фиолетовой части спектра минерала сфалерита. Таким образом, он исключил возможность того, что спектральные характеристики были случайностью процесса извлечения, а не признаком нового элемента. [12] [2]
Свое открытие он назвал «галлией», от латинского « Галлия», что означает « Галлия» , в честь своей родины, Франции. Позже было высказано предположение, что Лекок де Буабодран назвал элемент в честь себя, поскольку gallus - это латинский перевод французского le coq . Лекок де Буабодран опроверг это предположение в статье 1877 года. [13] Он опубликовал отчет о своих исследованиях нового элемента в Sur un nouveau metal, галлия (1877). [14]
Де Буабодран вычислил атомную массу галлия как 69,86, что близко к принятому в настоящее время значению 69,723. [4] [15] Лекок де Буабодран не знал [2], что существование галлия было предсказано в 1871 году Дмитрием Менделеевым , который дал ему название эка-алюминий . Открытие де Буабодраном галлия было значительной поддержкой теории Менделеева о периодичности элементов . [15] [4] [16]
Диспрозий
Лекок де Буабодран экспериментировал с осаждением соединений редкоземельных элементов из водного раствора с использованием сульфата калия, чтобы вызвать осаждение. Затем он измерил спектры растворов, в которых жидкость служила положительным полюсом. Лекок де Буабодран заметил спектральную полосу в желто-зеленой части спектра, указывающую на новый элемент. В 1886 году ему удалось выделить очищенный образец источника новой спектральной полосы. Он назвал элемент диспрозий , что на греческом языке означает «труднодоступный». [4] [17]
Периодическая классификация элементов
Лекок де Буабодран внес свой вклад в развитие периодической классификации элементов. Этот вклад произошел, когда он предположил, что недавно открытый элемент аргон был членом нового, ранее неизвестного химического ряда элементов, которые стали известны как благородные газы . [18]
Награды и почести
Для его достижения, Лекок де Буабодран был награжден крестом Почетного легиона (1876), [15] Bordin премии от Французской Академии Наук (1872), [19] Дэви медаль (1879) [20] [21 ] и Prix Lacaze в 10 000 франков (1879 г.). [22] [6] В 1888 году он был избран иностранным членом Британского королевского общества . [4]
Рекомендации
- ^ С уважением Sur Cognac / Ville de Cognac . Мийо: Maury Imprimeur. 1982. с. 204.
Франсуа Лекок де Буабодран (1838–1912) Laissons un moment la littérature et glissons-nous dans cette science ... Поль-Эмиль (dit François) Лекок де Буабодран есть коньяк 18 апреля 1838 года в vieille demeure familia.
- ^ а б в г д Недели, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
- ^ а б в г д Маршалл, Джеймс Л .; Маршалл, Вирджиния Р. (2008). «Повторное открытие элементов: иттрий и Йохан Гадолин» (PDF) . Шестиугольник (Весна): 8–11.
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о Рамзи, В. (1913). «Уведомления о некрологе: Поль Эмиль (dit François) Лекок де Буабодран, 1838–1912». J. Chem. Soc., Trans . 103 : 742–744. DOI : 10.1039 / CT9130300742 .
- ^ «История города» . Ville de Cognac . Проверено 29 декабря 2019 .
- ^ а б Гардинер, Дж. Х. (31 октября 1912 г.). "М. Лекок де Буабодран" . Природа . 90 (2244): 255–256. DOI : 10.1038 / 090255a0 .
- ^ Фонтани, Марко; Коста, Мариагразия; Орна, Вирджиния (2014). Утраченные элементы: теневая сторона периодической таблицы . Издательство Оксфордского университета. п. 213. ISBN 978-0-19-938334-4.
- ^ ДеКоски, Роберт К. (1973). «Спектроскопия и элементы в конце девятнадцатого века: работа сэра Уильяма Крукса». Британский журнал истории науки . 6 (4): 400–423. DOI : 10.1017 / S0007087400012553 . JSTOR 4025503 .
- ^ Тейлор, Уильям Б. (1877). «Кинетические теории гравитации» . Годовой отчет Попечительского совета Смитсоновского института . Вашингтон: Государственная типография. С. 270–271 . Проверено 4 января 2020 года .
- ^ Лекок де Буабодран, [Поль-Эмиль] (1874 г.). Spectre lumineux: specters prismatiques et en longueurs d'ondes destinés aux recherches de chimie . Париж: Готье-Виллар.
- ^ Хаммонд, CR (29 июня 2004 г.). «Стихии» .Справочник по химии и физике(81-е изд.). CRC Press. ISBN 0-8493-0485-7.
- ^ Лекок де Буабодран, Поль Эмиль (1875). "Химические и спектральные характеристики нового металла, галлия, открытого в ловушке шахты Пьерфита, Валле д'Аржелес (Пиренеи)". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 81 : 493–495.
- ^ Недели, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов. XIII. Некоторые элементы, предсказанные Менделеевым». Журнал химического образования . 9 (9): 1605–1619. Bibcode : 1932JChEd ... 9.1605W . DOI : 10.1021 / ed009p1605 .
- ^ Лекок де Буабодран, [Поль-Эмиль] (1877). Sur un nouveau metal, le gallium . Париж: sn
- ^ а б в Гордин, Майкл Д. (11 декабря 2018 г.). Вещь упорядоченная: Дмитрий Менделеев и тень таблицы Менделеева . Издательство Принстонского университета. С. 36–38. ISBN 9780691172385.
- ^ Эббинг, Даррелл; Гаммон, Стивен Д. (2010). Общая химия (Улучшен., 9-е изд.). Brooks / Cole Cengage Learning. п. 312. ISBN 9780538497527.
В 1874 году французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран обнаружил две ранее не идентифицированные линии в атомном спектре образца сфалерита (сульфид цинка, ZnS, минерал). Понимая, что он находится на грани открытия, Лекок де Буабодран быстро приготовил большую партию минерала цинка, из которого он выделил грамм нового элемента. Он назвал этот новый элемент галлием.
- ^ Эмсли, Джон (2011). Природа Строительные блоки: AZ Руководство по элементам . Издательство Оксфордского университета. п. 130. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ^ Спронсен, Дж. В. Ван (1969). Периодическая система химических элементов: история первых ста лет . Эльзевир. п. 250.
- ^ Хентшель, Клаус (2002). Отображение спектра: методы визуального представления в исследованиях и обучении . Издательство Оксфордского университета. С. 118–120. ISBN 978-0198509530.
- ^ Кисть, Стивен Г. (2015). Создание науки ХХ века: как теории стали знаниями . Издательство Оксфордского университета. С. 161–166. ISBN 978-0-19-997815-1.
- ^ "Медаль Дэви" . NNDB . Проверено 28 декабря 2019 .
- ^ "Academies et Societes Savantes" . L'Année scientifique et Industrielle . 24 : 507. 1880 . Проверено 28 декабря 2019 .
Источники
- Эта статья содержит текст из некрологов , по Уильям Рамзай , издание 1913 года, в настоящее время в общественном достоянии в Соединенных Штатах.