Сванте Август Аррениус

<

091413 0050 11 Сванте Август АррениусВ 1903 г. Нобелевская премия по химии была присуждена
выдающемуся шведскому физико-химику С. Аррениусу за чрезвычайные заслуги в развитии химии и создание теории электролитической диссоциации. В этом же году он получил медаль Дэви Химического общества в Лондоне. (Ранее эти же награды получил другой выдающийся физико-химик Я. Вант-
Гофф, тесно связанный с Аррениусом по тематике исследований).
В научной и личной судьбах этих двух лауреатов много схожего: скромное происхождение, блестящая учеба в школе и университете, необычайно оригинальная идея, высказанная в молодом возрасте и, как следствие этого, насмешки над «молокососом», затем поддержка крупных зарубежных ученых, трудности с устройством на преподавательскую работу и, наконец, признание
и слава. Роль такого крупного ученого для Аррениуса сыграл сам Вант-Гофф (хотя намного больше помог Аррениусу В. Оствальд). Кроме того, представления Аррениуса были еще более необычными для окружающих его шведских химиков, чем представления Вант-Гоффа для голландских и немецких химиков, поэтому и признание пришло к нему позже и веры в свои силы понадобилось больше.

Упорство в достижении поставленной задачи, вера в свои силы были наследственными чертами рода Аррениусов (большинство из них были земледельцами, лишь отец Сванте окончил университет и стал администратором). Его сотрудники вспоминали, что этот человек среднего роста, румяный, светловолосый, с открытым взглядом своих типично шведских голубых глаз был добродушен, но добродушие и юмор мгновенно покидали его, когда кто-то пытался доказать отжившие взгляды и представления в на-
уке и когда он сталкивался с несправедливостью в жизни.

Сванте Август Аррениус родился 19 февраля 1859 г. в замке Вик близ Упсалы (Швеция). В школе он учился блестяще, особенно интересуясь физикой и математикой. В сентябре 1876 г. он стал студентом Упсальского университета, а через два года (на полтора года раньше срока) сдал экзамены на степень кандидата философии. Для совершенствования своих знаний по
физике и химии Аррениус направился в Стокгольм, где в 1881 г.
был принят на работу в физический институт. Через год он приступил к исследованию электропроводности сильно разбавленных водных растворов электролитов.

<

Первые представления о диссоциации молекул электролитов в растворе возникли у Аррениуса в то время, когда он писал докторскую диссертацию, весной 1883 г. В то время он сформулировал свои выводы несколько расплывчато, но главное достижение этой работы — утверждение о полной диссоциации солей в бесконечно разбавленном растворе, а также вывод о зависимости электропроводности и реакционной способности электролитов в растворе от количества образовавшихся ионов. Диссертация была скептически принята учеными Упсальского университета, и по их решению Аррениус не мог преподавать в университете. Однако, не согласившись с таким решением, Аррениус послал диссертацию на отзыв известным европейским ученым,
среди которых были Вант-Гофф и Оствальд. Последний в августе 1884 г. приехал в Упсалу, чтобы лично познакомиться с Аррениусом и предложить ему место доцента в Рижском политехническом институте. Высокая оценка его работы Оствальдом помогла Аррениусу стать доцентом Упсальского университета, но отсутствие условий для экспериментов сделали его гостем многих ла-бораторий европейских стран.

После цикла исследований (1884—1885) зависимости между вязкостью и проводимостью растворов Аррениус получил трехлетнюю зарубежную командировку. Зимой 1886 г. в Рижском политехническом институте он вместе с Оствальдом исследовал электропроводность водных растворов различных веществ, и полученные данные явились отличным подтверждением выводов диссертации. 1886—1887 гг. он провел в Вюрцбурге (Германия), где занимался исследованием электропроводности газов и слушал лекции по физике В. Нернста. Здесь же он познакомился с работой Вант-Гоффа, в которой было показано, что для растворов электролитов осмотическое давление оказывается большим, чем следует из аналогии с газами. 30 марта 1887 г. Аррениус направил Вант-Гоффу письмо, в котором раскрыл физический смысл коэффициента (введенного голландским ученым для определения экспериментальной величины осмотического давления по сравнению с теоретической. По мнению Аррениуса, этот коэффициент зависит от степени диссоциации электролита в растворе. Идея письма была подробно разработана в статье «О диссоциации растворенных в воде веществ» (конец 1887 г.),
ставшей впоследствии классической. В этой работе было показано, что: 1) закон Вант-Гоффа о равенстве газовых и осмотических давлений распространяется и на электролиты; 2) электролиты в растворах состоят частично из диссоциированных молекул, количество которых растет при разбавлении раствора;

3) в бесконечно разбавленных растворах молекулы существуют
только в виде ионов. Эти положения легли в основу теории электролитической диссоциации — главного научного детища Аррениуса.

В дальнейшем на ряде примеров Аррениус убедительно подтвердил положения теории — обнаружил экзотермический характер диссоциации электролитов, разработал теорию гидролиза солей.

Долгое время положения этой теории трактовались многими
химиками неправильно—отождествлялись атомы и ионы. В длительной борьбе Аррениусу, Вант-Гоффу и Оствальду удалось доказать правильность ее фундаментальных положений. На основе этой теории был изложен курс аналитической химии, создана теория кислот и оснований. В первой четверти XX в. началось интенсивное развитие теории сильных электролитов.
Теория Аррениуса получила признание во всем научном мире, а для ее автора кончилась полоса невзгод в Швеции.

В 1889 г., работая совместно с Вант-Гоффом, с которым его связывала тесная дружба, Аррениус для объяснения влияния температуры на скорость инверсии сахара ввел понятие об «активных» и «неактивных» молекулах и вывел знаменитое уравнение Аррениуса, определяющее зависимость константы скорости химической реакции от температуры. На основе этого уравнения,
которое подтверждается в большинстве известных случаев, введено им же понятие об энергии активации. Развитие представлений Аррениуса было одним из главных путей эволюции химической кинетики вплоть до наших дней.

В 1895 г. Аррениус стал профессором физики в Стокгольмском университете, был избран почетным членом Электрохимического общества (Германия). С 1900 г. он был директором Нобелевского физико-химического института, а также избран членом Шведской Академии наук. Впоследствии он получил полное признание в научном мире в Швеции и стал его подлинным лидером.

В то время, когда у Аррениуса появились ученики (начало XX в.), он занимался применением методов физической химии к изучению биологических и биохимических процессов, исследовал влияние атмосферных условий на организм человека, зани-мался разработкой теории происхождения небесных тел. Он написал много популярных книг и статей, читал в разных странах лекции по теории электролитической диссоциации.

Столь интенсивная научная работа подорвала крепкое здоровье Аррениуса. В конце 1925 г. он перенес кровоизлияние в мозг, а 1 октября 1927 г. Сванте Аррениуса не стало. Он похоронен в Упсале. Теория электролитической диссоциации, претерпев ряд изменений, осталась классической и вошла в «золотой фонд» истории учения о растворах.

<

Комментирование закрыто.

MAXCACHE: 0.9MB/0.00089 sec

WordPress: 23.76MB | MySQL:118 | 1,150sec