экспериментально подтвердил закон кратных отношений разработал современную химическую нотацию открыл селен, торий и церий впервые выделил в чистом виде кремний, титан, тантал и цирконий
Йёнс Якоб Берцелиус (швед. Jöns Jakob Berzelius ; 20 августа 1779, Линчёпинг — 7 августа 1848, Стокгольм) — шведский химик.
Биография
Йёнс Якоб Берцелиус родился 20 августа 1779 в селении Веверсунде близ Линчёпинга на юге Швеции в семье директора школы. Отец умер вскоре после его рождения. Мать Йёнса вторично вышла замуж, но после рождения второго ребёнка заболела и умерла. Отчим сделал всё, чтобы Йёнс и его брат получили хорошее образование. Химией Йёнс Якоб Берцелиус увлёкся только в двадцатилетнем возрасте.
По окончании гимназии поступил в Упсальский университет. В 1804 году получил степень доктора медицины и занял должность адъюнкта медицины и фармации в медицинской высшей школе в Стокгольме. В 1807 году стал профессором этой высшей школы, а с 1810 — профессором химии и фармации Каролинского института. В 1832 году оставил кафедру в институте и занялся составлением учебников и обзоров по химии.
Берцелиус на опыте подтвердил многие химические законы, известные к тому времени. В течение 1808—1812 он получил новые доказательства закона кратных отношений, ранее предложенного Джоном Дальтоном, и связал атомистическую теорию с обширными и разнообразными химическими фактами.
В 1814 году он опубликовал таблицу атомных масс 41 простого вещества, выбрав в качестве единицы сравнения кислород, атомную массу которого он принял за 100. Доказал, что атомные веса не целые числа, тем самым опровергнув теорию Пруста, что все элементы состоят из равного числа водорода.
В 1818 году полностью изложил свою теорию пропорций. К этому времени он определил атомные массы 46 элементов и установил процентный состав
Несмотря на несовершенство его аналитических методов, результаты Берцелиуса были во многих случаях близки к современным. С его работами по атомистике связано введение простой и понятной системы химических символов: для обозначения элемента им была принята первая буква его латинского или греческого названия, иногда за ней следовала еще одна буква; для указания числа атомов использовались алгебраические индексы. Берцелиус внес изменения в химическую номенклатуру, построив ее на латинском языке и введя для разных классов соединений соответствующие приставки, суффиксы и окончания. Переведенная на многие языки, она послужила основой для современной химической номенклатуры.
В 1803 году появилась его работа по электролизу, выполненная совместно с Вильгельмом Гизингером, а в 1812 году — работа по электрохимической классификации элементов и в 1818 году была сформулирована электрохимическая теория. По роду преобладающего на атомах заряда Берцелиус разграничил электроотрицательные и электроположительные элементы и разделил известные в то время 56 элементов на два класса, исходя из свойств образуемых ими соединений с наиболее электроотрицательным элементом — кислородом. Таким образом был получен электрохимический ряд элементов и подразделение на металлы и металлоиды. Электрохимическая теория легла в основу дуалистической системы, созданной Берцелиусом для установления рациональных формул химических соединений. Опираясь на данные, полученные при электролизе разных растворов солей, пришел к выводу, что в них существуют простые и постоянные отношения между атомами кислорода основания и атомами кислорода кислоты. Термин «органическая химия» введен Берцелиусом в 1806 году.
В 1811 году он начал систематические исследования элементного состава органических соединений, а в 1815 году вывел формулы уксусной, янтарной, винной и т. д. кислот.
В 1824 году получил в лабораторных условиях карбид кремния.
Изучая в 1830 году виноградную кислоту, обнаружил, что по составу она идентична винной и предложил объяснять различия их свойств неодинаковым расположением атомов. Для описания этого феномена предложил термин «изомерия». Так же, Берцелиус ввел такие важные понятия, как катализ и аллотропия.
Деятельность Берцелиуса включала также исследования по аналитической и неорганической химии. Он провел систематические исследования состава многих руд и предложил химическую классификацию минералов. Как автора новой минералогической системы Лондонское королевское общество в 1836 году наградило его медалью Копли. Он разработал новые методы качественного (проба на мышьяк)и количественного анализа, усовершенствовал многие приборы и создал новые (паяльная трубка). Он открыл три новых химических элемента: церий, торий и селен; впервые выделил в свободном состоянии кремний, титан, тантал и цирконий.
Берцелиус развивал теоретические представления об изомерии и полимерии (1830—1835), представления об аллотропии (1841), ввёл термины «органическая химия», «аллотропия», «изомерия». Ученый составлял ежегодные обзоры успехов физических и химических наук, был автором самого популярного в те годы пятитомного учебника химии «Учебник химии» (1808—1818, выдержавший пять изданий и переведённый на немецкий и французский языки.
В 1808 году Берцелиус стал членом Шведской академии наук, в 1810 — ее президентом, а в 1818 — непременным секретарем. В 1818 был посвящен в рыцари, в 1835 ему был пожалован титул барона.
Помощником и соавтором Берцелиуса была Анна Сундстрём.
Берцелиус женился в 55 лет на 24-летней Иоганне Элизабет, дочери своего старинного друга Поппиуса, государственного канцлера Швеции. Брак их был счастливым, но детей не было. В 1845 году состояние здоровья Берцелиуса ухудшилось. После одного особенно сильного приступа подагры у него оказались парализованы обе ноги. Умер Берцелиус в Стокгольме 7 августа 1848. Он похоронен на маленьком кладбище вблизи него.
Шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус родился в селении Веверсунде на юге Швеции. Его отец был директором школы в Линчепинге. Берцелиус рано потерял родителей и уже во время обучения в гимназии зарабатывал частными уроками. Тем не менее Берцелиус смог получить медицинское образование в Упсальском университете в 1797-1801 гг. По окончании курса Берцелиус стал ассистентом в Медико-хирургическом институте Стокгольма, а в 1807 г. был избран на должность профессора химии и фармации.
Научные исследования Берцелиуса охватывают все главные проблемы общей химии первой половины XIX в. Он экспериментально проверил и доказал достоверность законов постоянства состава и кратных отношений применительно к неорганическим и органическим соединениям. Одним из важнейших достижений Берцелиуса стало создание системы атомных масс химических элементов. Берцелиус определил состав более чем двух тысяч соединений и рассчитал атомные массы 45 химических элементов (1814-1826). Берцелиус также ввёл современные обозначения химических элементов и первые формулы химических соединений.
В ходе своих аналитических работ Берцелиус открыл три новых химических элемента: церий (1803) совместно со шведским химиком В. Хизингером (независимо от них церий открыл также М. Г. Клапрот), селен (1817) и торий (1828); впервые получил в свободном состоянии кремний, титан, тантал и цирконий.
Берцелиус известен также своими исследованиями в области электрохимии. В 1803 г. он выполнил работу по электролизу (совместно с В. Хизингером), в 1812 г. – по электрохимической классификации элементов. На основе этой классификации в 1812-1819 гг. Берцелиус разработал электрохимическую теорию сродства, согласно которой причиной соединения элементов в определённых отношениях является электрическая полярность атомов. В своей теории Берцелиус важнейшей характеристикой элемента считал его электроотрицательность; химическое сродство рассматривалось им как стремление к уравниванию электрических полярностей атомов либо групп атомов.
С 1811 г. Берцелиус занимался систематическим определением состава органических соединений, в результате чего доказал применимость стехиометрических законов к органическим соединениям. Он внёс существенный вклад в создание теории сложных радикалов, хорошо согласующейся с его дуалистическими представлениями о сродстве атомов. Берцелиус развивал также теоретические представления об изомерии и полимерии (1830-1835), представления об аллотропии (1841). Он ввёл в науку также и термины «органическая химия», «аллотропия», «изомерия».
Обобщив все известные тогда результаты исследований каталитических процессов, Берцелиус предложил (1835) термин «катализ» для обозначения явлений нестехиометрического вмешательства «третьих сил» (катализаторов) в химические реакции. Берцелиус ввёл понятие «каталитическая сила», аналогичное современному понятию каталитической активности, и указал на то, что катализ играет важнейшую роль в «лаборатории живых организмов».
Берцелиус опубликовал более двухсот пятидесяти научных работ; среди них – пятитомный «Учебник химии» (1808-1818), выдержавший пять изданий и переведённый на немецкий и французский языки. С 1821 г. Берцелиус издавал ежегодный «Обзор успехов химии и физики» (всего вышло 27 томов), являвшийся наиболее полным собранием новейших достижений науки своего времени и оказавший существенное влияние на выработку теоретических представлений химии. Берцелиус пользовался огромным авторитетом у химиков-современников. В 1808 г. он стал членом шведской Королевской Академии наук, в 1810-1818 гг. был её президентом. С 1818 г. Берцелиус – непременный секретарь Королевской Академии наук. В 1818 г. он был посвящен в рыцари, в 1835 г. ему был пожалован титул барона.
1. Биографии великих химиков. Перевод с нем. под ред. Быкова Г.В. – М.: Мир, 1981. 320 с. 2. Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. – М.: ВШ, 1991. 656 с.
Йенс Якоб Берцелиус: биография, вклад в науку, работы
Содержание:
Йенс Якоб Берцелиус (1779-1848) был шведским ученым, считавшимся одним из важнейших химиков своего времени и известным как методичный экспериментатор. Построение теории электрохимического дуализма, создание первого списка атомных масс элементов и изобретение химических символов были его важнейшими работами.
Ему также приписывают открытие большого количества химических элементов и его вклад в изучение химии. Эти факты делают его одной из важнейших фигур в развитии современной химии.
биография
Он родился 20 августа 1779 года в Веверсунде, Швеция. Он был частью хорошо образованной семьи. У него было трудное детство, поскольку его отец умер от туберкулеза, когда Йонсу было всего четыре года, в 1783 году. Вскоре после этого он также потерял свою мать, которая умерла в возрасте 40 лет в 1787 году.
Опека Берцелиуса была оставлена его отчиму, Андерсу Экмарку, викарию прихода Хедвиг, с которым у него были хорошие отношения, пока он не женился повторно. Его семья состояла из солдат, священников, чиновников и даже фармацевтов.
Берцелиус признал, что у него плохие воспоминания о детстве, и решил как можно скорее покинуть отчимный дом. Вот что случилось, когда он смог начать учебу в старшей школе.
Берцелиус был высоким, с вьющимися каштановыми волосами и голубыми глазами. В молодости его считали человеком зрелым, хотя и упорным и решительным.
Образование
В 1793 году Йенс начал свое обучение в гимназии Линчёпинга. У него было несколько проблем с завершением учебы из-за финансовых проблем и преподавания, которое не соответствовало его интересам.
Он решил посвятить себя изучению медицины, полагая, что как врач у него может быть лучшее будущее, а затем он будет преследовать свои основные интересы. За это время он стал частным репетитором детей из богатых семей.
В 1796 году он поступил в Уппсальский университет благодаря стипендии. Не очень довольный всем, что он узнал, он создал у себя дома собственную лабораторию и начал работать над различными химическими экспериментами. В 1798 году он прошел свой первый курс химии. В 1799 году он уже работал врачом, но также начал изучать состав воды.
У него были проблемы с окончанием учебы, так как ему отняли стипендию. Поэтому он обнаружил, что должен просить денег у одного из своих дядей, который устроил его учеником врача.
Он работал доцентом в Стокгольмской школе хирургии и врачом, пока не получил постоянную должность профессора в 1807 году. При этом он увидел, что одна из своих целей была достигнута, поскольку теперь он мог посвящать большую часть своего времени исследованиям.
Личная жизнь
Берцелиус женился, когда ему было 56 лет, и женился на Элизабет (Бетти) Иоганне Поппиус Берцелиус, молодой женщине на 32 года моложе его. Бетти была известна как дочь одного из министров шведского правительства. У них никогда не было детей и всегда жили в доме ученого в Стокгольме.
В какой-то момент Берцелиус даже утверждал, что он избегал брака, потому что не хотел, чтобы это мешало его учебе. После женитьбы его публикации и открытия пришли в упадок, но он потратил много времени, защищая свои теории от недоброжелателей.
В том же году, в котором он женился (1835 г.), он получил дворянский титул, существовавший в Австро-Венгерской империи, как барон.
Смерть
Он страдал от многих проблем со здоровьем, что заставляло его постоянно посещать медицинские центры, даже за границей. В последние годы жизни он долгое время болел после перенесенного инсульта, хотя все еще пытался продолжать свою работу.
В августе 1848 года у него были парализованы обе ноги, и он умер 7 августа того же года в своем доме в Стокгольме, Швеция, в возрасте 68 лет. Он скончался за две недели до своего 69-летия.
Вклад в науку
Йенс Якоб Берцелиус исследовал, исследовал и описал более 200 химических соединений, известных к тому времени. С 1820 года его работа была больше сосредоточена на систематизации своих исследований и дополнении некоторых исследований.
Берцелиус открыл множество элементов, включая литий, селен и торий. Он также отвечал за описание удельного веса химических веществ и отвечал за установление так называемой электрохимической теории, в которой считалось, что положительные и отрицательные силы элементов могут уравновешивать друг друга.
Берцелиус большую часть своей карьеры работал в одиночку и без посторонней помощи. Многие ученые сомневаются в этом, потому что они не могут понять, как человек может проводить столько исследований и столько работы.
Он также работал в области минералогии, где классифицировал минералы по их химическому составу, а не по типу кристаллов, как это было раньше.
Работая над медицинской книгой для своих учеников, Берцелиус начал серию экспериментов, сделавших его знаменитым, в которых было установлено, что элементы, присутствующие в неорганических веществах, связаны в зависимости от их веса. Это то, что известно как закон Пруста или закон определенных пропорций.
Поддержка Берцелиусом закона Пруста в 1811 году принесла ему широкое признание в научном сообществе.
Открытие весов
Используя свои экспериментальные результаты, он смог определить атомные веса почти всех элементов, которые были известны в то время. Он определил, что атомные числа, использованные Джоном Далтоном, не были достаточно точными, чтобы сделать атомную теорию Дальтона практичной.
По этим причинам он нес бремя работы и определения атомного веса известных элементов. Основываясь на этом, он рекомендовал, чтобы стандартным элементом был кислород, а не водород, как предлагал Дальтон.
Его открытия стали еще более важными, потому что оборудование в его лаборатории было не лучшим, у него был ограниченный доступ к химическим веществам в Швеции, он сам за них платил, а помощи у него не было.
Система научной записи
Необходимость иметь дело с таким количеством элементов побудила к созданию логической и простой системы символов, которая по сути является той же системой научных обозначений, которая используется сегодня. Берцелиус опубликовал свою первую таблицу атомных весов в 1814 году. Многие значения близки к стандартам, используемым сегодня.
Предложенная им система заключалась в присвоении каждому элементу символа. Этот символ будет инициалом имени элемента, но на латыни, и этот инициал будет сопровождаться другой буквой, которая будет иметь имя элемента, в случае повторения символов. Например, это происходит в случае углерода (C), хлора (Cl) или кальция (Ca).
Теория дуализма
Его идеи породили дуалистическую теорию, весьма популярную в первые годы XIX века. Идеи, порожденные этой доктриной, очень хорошо работали до появления органической химии.
Пьесы
Первая статья Берцелиуса была написана, когда он был еще студентом. Это был химический анализ минеральной воды, собранной в местном поликлинике. Он написал другие статьи, которые отправил в Шведскую академию наук, но они были отклонены и не были опубликованы.
Он также опубликовал статью о гальванической батарее с Вильгельмом фон Хизингером. Именно здесь Берцелиус дает возможность проявиться своим идеям о теории дуализма.
Возможно, самой важной из опубликованных им работ была его школьная книга по химии. Он сделал это, когда ему было 30 лет, и первое издание считалось стандартной книгой, которая присутствовала во всех шведских университетах.
Он также создал таблицу атомных весов и опубликовал свои открытия в журналах или книгах того времени.
Хотя точной цифры нет, говорят, что за свою жизнь он опубликовал более 250 работ, в том числе более 20 книг. Говорят, что ему удалось охватить почти все возможные аспекты химии.
Как автор и редактор своих произведений он много работал над переводом своих произведений на разные языки. Особенно из-за важности французского, немецкого и английского языков как научных.
Признания
В его честь была названа школа, расположенная рядом с его альма-матер. В 1939 году его портрет иллюстрировал серию почтовых марок, которые были посвящены двухсотлетию основания Академии наук в Швеции.
При жизни, помимо титула барона, он получил некоторые награды, такие как рыцарь ордена Леопольда за заслуги перед наукой в 1840 году. Он также получил Орден «За заслуги перед наукой и искусством», который он получил в Германии за свои заслуги. вклад в науку.
Йенс Якоб Берцелиус родился в небольшом селе на юге Швеции 20 августа 1779 г. Четырнадцати лет его отдали в гимназию, но вскоре ему пришлось начать самому зарабатывать на жизнь и учебу. В 1797 г. он поступил на медицинский факультет Упсальского университета. Жизнь не баловала юношу: днем занятия в университете, по вечерам тяжелая работа, чтобы обеспечить более чем скромное существование. Чем только не занимался в это время Берцелиус: давал частные уроки, помогал врачам в госпитале; и все же он находил время, чтобы изучать иностранные языки — английский, немецкий, французский.
Студенческие годы и начало серьёзных исследований
На первых курсах университета Якоб увлекался ботаникой и зоологией, позже стал систематически заниматься химией. Преподавание химии в Упсальском университете велось с позиций теории флогистона. Не удовлетворившись этим, будущий ученый начал самостоятельно заниматься по книге X. Гиртаннера «Начальные основания антифлогистической химии».
Практические занятия по химии в университете проводились трижды в неделю, что не устраивало любознательного студента. Чтобы иметь возможность чаще работать в лаборатории, Берцелиус договорился со служителем — теперь он мог заходить туда с черного хода в любое время. Однажды за «тайными» занятиями его застал профессор химии, металлургии и фармации И. Афцелиус. Профессору понравилась такая настойчивость, и он разрешил студенту «пользоваться парадным входом» в лабораторию. Но и этого для Берцелиуса оказалось мало. Он подыскал небольшую комнатку с чуланом и устроил домашнюю лабораторию. Вместе со своим младшим братом Христофором Йенс изучал свойства жидкостей и газов, проводил опыты с электрическим током. Результаты опытов по исследованию состава соединений он объяснял на основе новой химической номенклатуры, разработанной группой французских химиков под руководством А. Лавуазье в 1787 г. В 1800 г. Берцелиус исследовал действие азотной кислоты на этиловый спирт и изучал свойства «веселящего газа» (оксида азота N2O). Афцелиус переслал результаты последней работы молодого химика в Стокгольм, в Академию наук. Ответ пришел …через три года! Он был краток: «Новая химическая номенклатура в Академии не употребляется!» Однако это не обескуражило Берцелиуса. Он защищает диссертацию на соискание степени доктора медицины и получает назначение на должность ассистента медицинского факультета в Стокгольмской медико-хирургической школе (1802), а затем становится там же профессором медицины и фармации (1807). Вместе с В. Хизингером, богатым владельцем рудников, он проводит серию работ, результаты которых легли в основу его электрохимической теории. Согласно этой теории каждое сложное вещество состоит из двух противоположно заряженных частей, т. е. имеет двойственный (бинарный) состав. Состав сульфата натрия, например, записывали таким образом:
Мы не будем останавливаться на исследованиях Берцелиуса в области неорганической химии. Отметим только, что он определил относительные атомные массы 45 элементов; установил процентный состав более двух тысяч соединений; открыл элементы кремний, торий, селен, церий; впервые выделил цирконий и тантал; он заложил основы современной химической символики; неоценим его вклад в химический качественный и количественный анализ, минералогическую химию, в учение о катализе. Этот перечень, далеко не полный, очень внушителен.
Вклад Берцелиуса в органическую химию
Нас интересует, прежде всего, вклад Берцелиуса в органическую химию. Начнем с того, что самый термин органическая химия ввел в науку именно он. В своем учебнике «Лекции по животной химии» (1806-1808) он писал:
«Рассматриваемое с химической точки зрения живое тело,— представляет собой мастерскую химических процессов, осуществляющихся особыми, приспособленными к свойствам производимых продуктов, инструментами, каждый из которых носит название органа. Отсюда живая природа получила название органической. Это название мы распространили также на остатки и продукты живых тел…».
Берцелиус — преподаватель
Берцелиус был прекрасным популяризатором химии. Он автор нескольких учебников и множества обзоров по разным областям химии и близких ей наук. Эта сторона его деятельности способствовала распространению химических знаний и подготовке новых химиков. Знаменитый «Учебник химии» Берцелиуса переиздавался несколько раз, был переведен на многие европейские языки. По нему обучались многие поколения студентов. Последнее издание (1843-1848) вышло в пяти томах. В первом томе освещались теоретические вопросы, во втором излагались сведения о металлах, в третьем — о солях, в четвертом — общие вопросы органической химии; в пятом описывались отдельные органические вещества.
Начиная с 1821 г., Берцелиус опубликовал 27 томов «Ежегодных сообщений», в которых помещались обзоры (как правило, критические) исследований по физике и химии, выполненных в различных странах. Эти ежегодники пользовались огромной популярностью среди ученых.
Берцелиус много путешествовал. Он посетил Германию, Францию, Швейцарию, и всюду, где бы он ни был, его прежде всего интересовали достижения науки. Он познакомился с крупнейшими учеными своего времени-Г. Дэви, К. Бертолле, Ж. Гей-Люссаком, Л. Тенаром, слушал их лекции, интересовался не только исследовательской работой, но и постановкой преподавания; многое из того, что узнавал, Берцелиус затем использовал в своей работе. Так, он первым в Швеции ввел демонстрацию опытов во время лекций. Берцелиус переписывался со многими учеными из разных стран. Он был прекрасным преподавателем, у него было немало учеников, и среди них Фридрих Вёлер, один из основоположников органической химии.
В 1810 г. Берцелиус был избран академиком, а два года спустя стал президентом Шведской Академии наук. Он был признанным главой химиков на протяжении почти полувека, современники называли его «законодателем химии». Умер Берцелиус 7 августа 1848 года.
Памятник Берцелиусу стоит в парке его имени в столице Швеции
Шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус родился в селении Веверсунде на юге Швеции. Его отец был директором школы в Линчепинге. Берцелиус рано потерял родителей и уже во время обучения в гимназии зарабатывал частными уроками. Тем не менее Берцелиус смог получить медицинское образование в Упсальском университете в 1797-1801 гг. По окончании курса Берцелиус стал ассистентом в Медико-хирургическом институте Стокгольма, а в 1807 г. был избран на должность профессора химии и фармации.
Памятник Берцелиусу стоит в парке его имени в столице Швеции