Geyrovsky, Jaroszlav

Jaroszlav Gejrovszkij
Születési név cseh Jaroslav Viktor Leopold Heyrovský
Születési dátum 1890. december 20.( 1890-12-20 ) [1] [2] [3] […]
Születési hely
Halál dátuma 1967. március 27.( 1967-03-27 ) [4] [1] [2] […] (76 éves)
A halál helye
Ország
Tudományos szféra kémia , polarográfia
Munkavégzés helye
alma Mater
Ismert, mint a polarográfia megalkotója
Díjak és díjak Nóbel díj Kémiai Nobel-díj ( 1959 )
Wikiidézet logó Idézetek a Wikiidézetben
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Jaroslav Heyrovský ( cseh Jaroslav Heyrovský ; 1890 . december 20. Prága - 1967 . március 27. uo. ) - cseh kémikus, a Szovjetunió Tudományos Akadémia külföldi tagja ( 1966 ). Megalkotta a polarográfiát , megtervezte ( 1925 , M. Shikata japán tudóssal együtt ) az első polarográfot . A kémiai Nobel-díj nyertese (1959 ) . [7]

Oktatás

Yaroslav Geyrovsky Prágában született 1890. december 20-án . Ő volt az ötödik gyermek Leopold Geyrovsky (1852-1924), a Károly Egyetem római jog professzora ( akkoriban a cseh Karl-Ferdinand Egyetem) és felesége, Clara (leánykori nevén Ganlova ) családjában .

Az általános iskolai tanulmányok után 1901 -től Yaroslav Geyrovsky nyolc évig az Akadémiai Gimnázium nevű középiskolában tanult. Itt kezdett érdeklődni a természettudományok iránt. A záróvizsga letétele és az érettségi bizonyítvány megszerzése után Hejrovsky belépett a prágai Cseh Egyetem Filozófiai Karára. Tanulmányai első évében kémia, fizika és matematika kurzusokon vett részt, leginkább B. Brauner szervetlen kémiáról szóló előadásai, valamint F. Zawiszka és B. Kucera fizikából tartott előadásai nyűgözték le. Csodálta a brit tudósokat, és különösen William Ramsay legújabb eredményei érdekelték . Ezért Jaroszlav nagyon hálás volt szigorú apjának (aki akkoriban az egyetem rektora volt, és akitől a hallgatók nagyon féltek, mint kemény vizsgáztatótól), amikor megengedte neki, hogy Londonban folytassa tanulmányait.

1910- ben Geyrovsky belépett a University College Londonba . Ott nagy érdeklődéssel hallgatta W. Ramsay és William Lewis általános és fizikai kémiáról, F. T. Troughton és A. Porter fizikából, valamint L. N. G. Philo matematikából előadásait. 1913 - ban a londoni egyetemen szerzett bachelor fokozatot . Ugyanebben az évben Ramsay nyugdíjba vonult, és Frederick George Donnant nevezték ki professzornak a helyére . Yaroslav Geyrovsky ennek a kiváló fizikai kémikusnak köszönhető, hogy érdeklődni kezdett az elektrokémia iránt. Az 1913-1914 -es félévben tanársegédnek nevezték ki, és Donnan professzor irányításával kezdett kutatómunkába, aki olyan témát javasolt a fiatal tudósnak, amely kétségtelenül meghatározza későbbi pályafutását.

Heyrovsky feladata az alumínium elektródpotenciáljának meghatározása volt. Az alumínium fém felületén jelentkező oxidációs és egyéb passziváló hatások meglehetősen megnehezítették ezt a munkát. Ezenkívül a hidrogén felszabadulása potenciális ingadozásokat okozott. Ezért Donnan professzor azt tanácsolta Geyrovskynak, hogy használjon folyékony alumínium-amalgámot, és azt javasolta, hogy hagyja, hogy ez az amalgám szabadon csöpögjön egy üvegkapillárisból. Így a felület folyamatos megújítása elkerüli a passziváció hatását. A kapott elrendezés hasonló volt ahhoz, amelyet Donnan a membránegyensúlyi vizsgálatokhoz használt. Ezekben a vizsgálatokban a professzor egy vastag falú kapillárisból lassan kiáramló folyékony nátrium-amalgám segítségével határozta meg a nátriumionok aktivitását. Kutatásai során Geyrovsky felismerte a folyékony fémelektródák előnyeit, különös tekintettel a folyamatosan megújuló felületre, és megtanulta a kapilláris elektródák használatát. Ez a tapasztalat nagy hatással volt későbbi kutatásaira.

Az első világháború alatt Geyrovsky katonai kórházban dolgozott (gyógyszereket készített és írt fel) és radiológusként. Ez pozitívan hatott tanulmányaira, hiszen kórházi munkája során elegendő időt hagyott a kísérleti anyag feldolgozására és a szakdolgozat megírására. "Az alumínium elektronegativitása" címmel mutatta be a prágai Cseh Egyetem Filozófiai Karán, ahol le is vizsgázott. 1918. szeptember 26- án Geyrovsky Ph.D. fokozatot kapott.

Egy másik esemény, amely nagyban befolyásolta Heyrovsky tudományos pályafutását, a fizika vizsga volt. Tanára, B. Kuchera, a kísérleti fizika professzora, kérdést tett fel neki a higany elektrokapillaritásáról. Abban az időben a fiatal Geyrovsky már meglehetősen tapasztalt volt, és tudta, hogy a vizsgáztatók gyakran tesznek fel kérdéseket tudományos tevékenységükkel kapcsolatban. Tudta, hogy Kucera professzor kifejlesztett egy új kísérleti technikát elektrokapilláris görbék felépítésére, nevezetesen a higanyelektródáról lehulló higanycseppek mérésére. Ezt megelőzően kapilláris elektrométert használtak. Geyrovsky és a vizsgáztató beszélgetésbe keveredtek, melynek során Kucera professzor mesélt a vizsgáztatónak néhány friss eredményéről. Légköri oxigén jelenlétében az új módszerrel felvett görbék egy részének olyan csúcsai voltak, amelyek nem voltak megfigyelhetők az azonos oldatokból kapilláris elektrométerrel vett görbéken. Kuchera professzor azt a véleményét fejezte ki, hogy ezeket a különbségeket csak egy fizikai kémikus magyarázhatja meg, és azt javasolta, hogy a meglepett Geyrovsky folytassa a felületi feszültség vizsgálatát egy higanyelektródán, amelyre feszültséget kapcsoltak.

Kuchera professzor másnap magához hívta Gejrovszkijt, és megmutatta neki, hogyan készítsenek higanyt csöpögő elektródát egy higanytartályhoz csatlakoztatott üvegkapilláris segítségével, hogy néhány másodpercenként higanycseppek hulljanak ki a kapilláris kimenetéből. Gejrovszkijnak másolatokat is adott az anomális maximummal kapcsolatos munkájáról, és azt tanácsolta neki, hogy működjön együtt Dr. R. Shimunekkel a higanycseppek mérésével kapcsolatos munkájában. Shimunek akkor a kísérleti fizika előadója volt. Körülbelül két éven keresztül a fiatal tudósok minden szabadidejüket azzal töltötték, hogy különböző feszültségű higanycseppeket gyűjtsenek, gondosan lemérjék, és a cseppek súlyát az alkalmazott feszültség függvényében ábrázolják. A munka lassan haladt előre, mivel 1919 -ben Yaroslav Geyrovskyt nevezték ki a Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék oktatójává. Ennek a tanszéknek a vezetője B. Brauner professzor volt , D. I. Mengyelejev és R. Abegg egykori közeli barátja , aki felhívta Jaroszlav Gejrovszkij figyelmét a kémiai affinitás és vegyérték problémájára. Prof. Brauner laboratóriumában Heyrovsky foglalkozott az alumíniumsavval, az aluminátok szerkezetével és az amfoteritással. A mű szakdolgozatként jelent meg. E munka alapján 1920. augusztus 2-án Jaroslav Hejrovskyt kinevezték a prágai Cseh Egyetem, később Károly Egyetemnek, a fizikai kémia adjunktusává.

1914 -ben Heyrovsky megpróbált a londoni Chemical Society tagjává válni, de az első világháború kitörése miatt megszakadt vele a kapcsolata. 1919 - ben ennek ellenére tagja lett a Társaságnak, és a Transactions of the Chemical Society folyóiratban, a 130-132. kötetben alumíniummal kapcsolatos munkát publikált. Három kapcsolódó dolgozatát is közzétette doktori disszertációként a Londoni Egyetemen. 1921- ben Geyrovsky doktorált.

A polarográfia felfedezése

Ettől a pillanattól kezdve Heyrovsky teljes egészében az elektrokapilláris görbék tanulmányozásának szentelhette magát. Fontos lépést tett előre, amikor az elektrokémia iránti érdeklődése arra késztette, hogy leeső csepp módszerrel meghatározza egyes fémionok ( Zn 2+ , Cd 2+ , Mn 2+ , Ba 2+ ) bomlási potenciálját. Heyrovsky bemutatta ennek a kísérletnek az eredményeit a Cseh Matematikai és Fizikai Társaság ülésén B. Kucera professzor jelenlétében, akinek sajnos nem volt ideje látni tanítványa sikerét, mivel 1921 -ben meghalt . Geyrovsky elégedetlen volt az elektrokapilláris görbékből nyert "bomlási potenciálok" pontosságával és reprodukálhatóságával. Úgy döntött, hogy megméri az áramot egy olyan oldatban, amelybe higanyelektródát merítenek. Mivel a Kémiai Kar szűkös anyagi lehetőségei nem tették lehetővé, hogy galvanométert vásároljon, felvette volt tanárával, F. Zawiska professzorral, aki kölcsönadott neki egy galvanométert és egy potenciométert. Míg a Fizikai Tanszéken elektrokapilláris méréseket végeztek, addig a Vegyészeti Intézet laboratóriumaiban folytathatta munkáját. Higanycsepegő elektródát helyezett a tesztoldatba, hozzáadott némi higanyt, hogy higany alsó elektródát képezzen, és elkezdte mérni a két elektróda közötti áramot különböző potenciálkülönbségek mellett. Az első eredmények képezték az új polarográfiai módszer alapját. Az elektrokémiai múltja révén Geyrovsky gyorsan felismerte a higanycsepegtető elektródák elektrolízisének előnyeit az elektrokémiai és analitikai kutatásokban. Az elektrokapilláris görbék rendellenes csúcsainak problémái feledésbe merültek, és ettől a pillanattól Yaroslav Geyrovsky minden figyelmét, energiáját és tudását egy új módszer kidolgozására összpontosította. Így született meg a polarográfia.

A polarográfia elvei

Mielőtt ismertetnénk a polarográfia további fejlődését és kapcsolatát Jaroszlav Gejrovszkij későbbi életével, röviden ismertetjük ennek a módszernek a főbb elveit és jellemzőit. A vizsgálati oldatot érintkezésbe hozzuk két elektródával, egy csepegtető higanyelektródával és egy referenciaelektródával. Higanycseppek képződnek egy 0,1–0,05 mm belső átmérőjű üvegkapilláris szakaszán, amelyet gumi vagy műanyag cső köt össze egy higanyt tartalmazó tartályhoz (lásd 1. ábra). A higanycseppek állandó sebességgel esnek le egy oldatba merített kapilláris végéről. Maga az elektróda a vágáson növekvő csepp. A referenciaelektróda olyan elektróda, amelynek potenciálja nem változik feszültség hatására. Az áramnak a csöpögő elektróda potenciáljától való függését mutató görbéket polarográfiás görbéknek nevezzük. Ha a higanyelektróda felületén a rendelkezésre álló potenciáltartományban oxidálható vagy redukálható anyagok vannak jelen az oldatban, akkor áramnövekedés figyelhető meg, a polarográfiai görbéken pedig úgynevezett polarográfiai hullámok figyelhetők meg. Ezek alakjukban az S betűre emlékeztető görbék, amelyek elegendő pozitív vagy negatív potenciál mellett elérik azokat a határértékeket, amelyeknél az áram nem változik, amikor a potenciál változik. Az ilyen hullámok két mennyiséggel jellemezhetők. Az első a potenciál a görbe azon pontján, ahol az áramérték eléri a határérték felét (félhullámpotenciál). Ez a vizsgált anyag minőségi jellemzője, és segítségével kimutatható egy bizonyos anyag jelenléte az oldatban. Így például a kadmium ionokra a -0,6 V félhullámpotenciál, a cinkionokra a -1,2 V félhullámpotenciál jellemző .

A második jellemző - a polarográfiai hullám magassága, az a pont, ahol az áram eléri a határértéket - általában a vizsgált anyag koncentrációját jellemzi. Így ennek az értéknek a mérésével a kutató adatokat kaphat arról, hogy mennyi anyagot tartalmaz az oldat. Ez teszi a polarográfiát a kvantitatív elemzés meglehetősen értékes módszerévé. A Heyrovsky-módszert megelőzően voltak kísérletek ilyen görbék tanulmányozására hagyományos szilárd elektródák segítségével. Ezen elektródák felülete az elektrolízis során megváltozik, és az így kapott görbék nagyon rossz reprodukálhatósággal bírtak, és nem voltak alkalmasak elméleti feldolgozásra. A Heyrovsky által feltalált higanycsepegő elektróda elektrolízis-kutatásra történő alkalmazása lehetővé tette ezen hiányosságok megszüntetését, vagy legalábbis minimalizálását, hiszen egy ilyen elektróda esetén folyamatosan új tiszta felület alakul ki. Az előző higanycsepp leesésével megszakított elektrolitikus folyamat gyakorlatilag nincs hatással az új csepp képződése során fellépő folyamatra. Sok kutató úgy vélte, hogy az elektróda felületének állandó változása által okozott stabil áramingadozások leküzdhetetlen akadályt jelentenek a görbék rögzítésében. Geyrovsky azonban nem jött zavarba. Megvolt az a ritka képessége, hogy meglátja a probléma gyökerét, és a legegyszerűbb és leglogikusabb módon oldja meg. A polarográfiai görbék rögzítéséhez egy megfelelően beállított galvanométert használt, amellyel csak a szükséges áramváltozást tudta regisztrálni. Később bebizonyosodott, hogy ez a megközelítés elméletileg teljesen indokolt. Már korán észrevette a higanyelektróda egyéb előnyeit is, különösen a magas hidrogénpotenciált, amely lehetővé tette számára, hogy kiterjessze a negatív potenciálok kutatását, ami a legtöbb szilárdfázisú elektróddal elérhetetlen volt. [nyolc]

A polarográfiai módszer továbbfejlesztése

Az első cikket a higanycsepegő elektródának az elektrolízis tanulmányozásában való felhasználásáról Jaroslav Gejrovsky publikálta 1922 -ben csehül és 1923 -ban angolul. Külföldön az elektrolízis új jelenségéről 1923. november 26-án került sor az első megbeszélésekre a Faraday Társaság londoni ülésén. Geyrovsky két tanulmányt mutatott be az Elektródareakciók és az Egyensúly általános vitáján. Szintén ezen a találkozón mutatta be munkáját Geyrovsky fiatal japán kollégája , Masuzo Shikata. A munka a nitrobenzol elektroredukciójával foglalkozott higanycsepegő elektródán. Geyrovsky és fiatal kollégái megpróbálták kiterjeszteni az áram-feszültség görbék vizsgálatát sok más megoldásra is. A pontról pontra történő mérés azonban nagyon munka- és időigényes volt. Ezért a polarográfiai módszer továbbfejlesztésére és elterjesztésére Yaroslav Geyrovsky és Masuzo Shikata röviddel a technika felfedezése után kifejlesztett egy olyan installációt, amely meglehetősen jó reprodukálhatósággal automatikusan rögzítette az áram-feszültség görbéket. Az új műszer néhány perc alatt fényképezetten rögzítette a görbét, míg a kézi felvétel egy órát vett igénybe. Jelenleg, amikor hatalmas számú kísérletet hajtanak végre automatikusan, az áram-feszültség görbék ilyen rögzítése nem meglepő, de a húszas évek elején egy ilyen automatikus beállítás igazán fejlett eszköznek számított. Geyrovsky és Shikata közös tanulmányukban a „polarográf” nevet javasolta ennek a műszernek, és a „polarográfia” kifejezést az elektrokémia ezen területén végzett kutatásokhoz. Az első polarográf leírása a B. Brauner magazin Recueil de Travaux Chimique de Pays Bas jubileumi kötetében jelent meg, számos más polarográfiáról szóló cikkel együtt. Ez a kötet volt az első írásgyűjtemény az új módszerről. Heyrovsky 1922 - re nyúlik vissza a polarográfiai módszer feltalálása , és minden további tudományos munkáját az elektrokémia ezen új területén végezte. Az egyetemen megalapította a cseh polarográfusok iskoláját, és maga is a polarográfia egyik vezető tudósa volt. 1950 -ben Hejrovskyt kinevezték az újonnan megalakult Polarográfiai Intézet igazgatójává, amely 1952 -ben bekerült a Cseh Tudományos Akadémiába .

Díjak és örökség

Yaroslav Geyrovskyt számos egyetem és oktatási intézmény tiszteli. A University College London tagjává választották ( 1927 ), tiszteletbeli doktorátust kapott a Drezdai Műszaki Egyetemen ( 1955 ), a varsói ( 1956 ), a marseille -i ( 1959 ) és a párizsi egyetemen ( 1960 ). Tiszteletbeli tagja lett még az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémiának ben ( 1933 ), a Magyar Tudományos Akadémiának ( 1955 ), a bangalorei Indiai Tudományos Akadémiának ( 1955 ), a varsói Lengyel Tudományos Akadémiának ( 1962 ), a berlini Német Tudományos Akadémia levelező tagja ( 1955 ), a Német Természettudományi Akadémia tagja ( 1956 ), a Koppenhágai Dán Királyi Tudományos Akadémia külföldi tagja ( 1962 ), a Fizikusok Nemzetközi Szövetségének alelnöke volt. ( 1951-1957 ) , a londoni Polarográfiai Társaság elnöke és első tiszteletbeli tagja, a Japán Polarográfiai Társaság, a Csehszlovákiai Kémiai Társaságok , valamint Lengyelország , Ausztria , Anglia és India tiszteletbeli tagja . Csehszlovákiában Gejrovszkij elsőfokú állami díjjal ( 1951 ) és a Csehszlovák Köztársaság Rendjével ( 1955 , 1960 ) tüntették ki. Yaroslav Geyrovsky előadásokat tartott a polarográfiáról az USA -ban ( 1933 ), a Szovjetunióban ( 1934 ), Angliában ( 1946 ), Svédországban ( 1947 ), Kínában ( 1958 ), Dél-Afrikában ( 1960 ) és Egyiptomban ( 1961 ). Tiszteletére nevezték el a Kheyrovskiy krátert a Holdon és a Kheyrovskite ásványt.

I. Heyrovsky mint személy. Személyes élet

Geyrovsky professzor nagyon keményen dolgozott. Munkanapja a laborban mindig reggel 8 órakor kezdődött és 19 órakor ért véget. Fiatalkorában esténként otthon is dolgozott. Később megengedett magának egy kis szünetet egy délutáni alvásra. Szokása volt a hétvégéken is dolgozni, állítása szerint ez volt az egyetlen alkalom, amikor nem zavarták. Geyrovsky ugyanezt a hozzáállást várta el kollégáitól. Az egyetemen gyakran szombat délutánra tervezték a kutatási projektekről szóló megbeszéléseket. Az intézetben néhány perccel 8 óra után órával a bejáratnál állt és a későn érkezőket nézte. Úgy vélte, a laboratóriumban eltöltött időt csak kísérleti munkával szabad eltölteni, a cikkek olvasását, az eredmények feldolgozását pedig esténként kell végezni. Utálta a poros készülékeket, és azt mondta, hogy minden reggel le kell őket törölni. Ellenezte az újságolvasást és a munkahelyi dohányzást is. Az Intézet dohányzó dolgozói kénytelenek voltak kimenni dohányozni. Geyrovsky híres volt vendégszeretetéről. Minden kollégája számára példa volt arra, hogyan fogadják a vendégeket az intézetben, függetlenül attól, hogy híresek vagy teljesen ismeretlenek. Nagyon szerette a jó vicceket, a vörösbort és a főzést. Brdicka professzorral közösen rövid improvizatív előadásokat rendeztek a tudományos életről. Ezeken az eseményeken Geyrovsky sminkesként bizonyult, általában hosszú szakállt használva. Tudományos pályafutása során Geyrovskyt erősen támogatta felesége, Maria Koranova. 1926 -ban házasodtak össze, amikor a tudós 36 éves volt. Megpróbálta megmutatni kollégáinak, hogy a polarográfusnak ebben a korban kell megházasodnia. A párnak két gyermeke született, Yitka lánya és Michael fia. Jitka Gejrowska az Élelmiszerkutató Intézet biokémikusa. Michael GeyrovskyPh.D fokozatot kapott. 1966 - ban Cambridge -ben, és egy elektrokémiai projekten dolgozott a Polarográfiai Intézetben. Yaroslav Geyrovsky 1967. március 27-én halt meg . A prágai Vysehrad temetőben nyugszik . [9]

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Jaroslav Heyrovsky // Encyclopædia Britannica  (angol)
  2. ↑ 1 2 Jaroslav Heyrovský // Brockhaus Encyclopedia  (német) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  3. ↑ 1 2 Cseh nemzeti hatósági adatbázis
  4. ↑ 1 2 3 Geyrovsky Yaroslav // Nagy Szovjet Enciklopédia : [30 kötetben] / szerk. A. M. Prohorov – 3. kiadás. - M .: Szovjet Enciklopédia , 1969.
  5. ↑ 1 2 Studenti pražských univerzit 1882–1945
  6. ↑ Képzőművészeti Archívum – 2003.
  7. ↑ L. R. Sherman (1990. december). "Jaroslav Heyrovský (1890-1967)". Kémia Nagy-Britanniában: 1165-1167.
  8. ↑ P. Zuman. Elektrolízis leeső higanyelektródával: J. Heyrovsky hozzájárulása az elektrokémiához  // Kritikai áttekintések az analitikai  kémiáról : folyóirat. - 2001. - Vol. 31 , sz. 4 . - 281-289 o . - doi : 10.1080/20014091076767 .
  9. ↑ JAV Butler; P. Zuman. Jaroslav Heyrovsky. 1890-1967  (angol)  // A Royal Society tagjainak életrajzi emlékiratai : folyóirat. - 1967. - 1. évf. 13 . - P. 167-191 . - doi : 10.1098/rsbm.1967.0008 .

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Genealógia és nekropolisz