Van't Hoff, Jacob Hendrick

Jacob Hendrik van't Hoff
Henry van't Hoff

Henry van't Hoff vuonna 1904
Syntymäaika 30. elokuuta 1852( 1852-08-30 )
Syntymäpaikka Rotterdam , Etelä-Hollannin maakunta , Alankomaat
Kuolinpäivämäärä 1. maaliskuuta 1911 (58-vuotiaana)( 1911-03-01 )
Kuoleman paikka Steglitz , Saksan valtakunta
Maa  Alankomaat
Tieteellinen ala fysikaalinen kemia ,
orgaaninen kemia
Työpaikka eläinlääketieteen korkeakoulu Utrechtissä,
Amsterdamin yliopisto ,
Berliinin yliopisto
Alma mater Leidenin yliopisto
Bonnin yliopisto
Pariisin yliopisto
Akateeminen tutkinto Ph.D
tieteellinen neuvonantaja Edward Mulder [d] [1]
Opiskelijat Ernst Cohen
Palkinnot ja palkinnot Davy - mitali ( 1893 ) Nobelin kemian palkinto ( 1901 )
Nobel palkinto
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Jacobus Henricus (Henry) van 't Hoff [2] ( hollantilainen.  Jacobus Henricus (Henry) van 't Hoff ; 30. elokuuta 1852 , Rotterdam  - 1. maaliskuuta 1911 , Berliini ) - hollantilainen kemisti , yksi stereokemian perustajista ja kemiallinen kinetiikka , ensimmäinen kemian Nobel-palkinnon saaja (1901) sanamuodolla "tunnustuksena kemiallisen dynamiikan ja liuosten osmoottisen paineen lakien löytämisen suuresta merkityksestä".

Elämäkerta

Varhaiset vuodet

Jacob Hendrik van't Hoff syntyi 30. elokuuta 1852 Rotterdamissa . Hänen perheensä kuului vanhaan hollantilaisperheeseen. Jacobin isä Jacob Hendrik van't Hoff Sr. oli lääkäri ja hänen äitinsä Alida Jacoba Kolf [3] oli kotiäiti. Hän oli perheen kolmas lapsi, ja hänellä oli neljä veljeä ja kaksi sisarta [4] .

Kahdeksanvuotiaana Jacob meni yksityiseen kouluun lähellä Rotterdamia. Se oli koulu, jossa oli laaja ohjelma. Siellä opetettiin luonnon- ja humanistisia tieteitä, vieraita kieliä, piirtämistä ja laulua. Jo täällä tulevan tiedemiehen erinomaiset kyvyt alkoivat ilmaantua. Hän saavutti suurimman menestyksen matematiikan ja fysiikan alalla [4] .

Vuonna 1867, 15-vuotiaana, Van't Hoff läpäisi pääsykokeet ja astui kaupungin viisivuotisen lukion neljännelle luokalle. Tämä koulu keskittyi luonnontieteiden ja matematiikan opiskeluun. Juuri täällä tuleva tiedemies kiinnostui kemiasta ja alkoi suorittaa ensimmäisiä kokeitaan [5] .

Vuonna 1869 koulun päätyttyä Jakob meni Delftiin , missä hän siirtyi ammattikorkeakouluun haluten saada kemian insinöörin tutkinnon. van't Hoff omisti suurimman osan ajastaan ​​kemialle ja matematiikalle. Hän oli ahkera opinnoissaan, minkä ansiosta hän sai koulunsa loppuun kahdessa vuodessa kolmen sijaan.

Ensimmäisen opiskelijaloman aikana Van't Hoff käy harjoituksissa. Se tapahtui sokeritehtaalla Pohjois - Brabantissa . Harjoittelun aikana aloittelija tutkija määritti sokeripitoisuuden polarimetrillä. Hän piti tätä työtä ajattelemattomana ja yksitoikkoisena, mutta teknisten toimintojen yksitoikkoisuus ja rutiini herättivät hänessä halun ymmärtää kemiallisia prosesseja syvemmin [4] .

Opiskelijavuodet

Lokakuussa 1871 Van't Hoffista tulee Leidenin yliopiston opiskelija . Hän, kuten aina, ahkerasti opiskelee, rakastaa runoutta ja filosofiaa. Hänellä on jopa ajatus omistautua kokonaan runolle. Mutta hänen ensimmäiset kokeilunsa tähän suuntaan ovat epäonnistuneet, ja hän palaa jälleen tutkimuskemistin polulle [4] .

Van't Hoff tajuaa pian, että opiskellakseen vakavasti modernia kemiaa hänen pitäisi muuttaa toiseen yliopistoon. Hän muuttaa Boniin ja aloittaa työt Bonnin yliopistossa , jossa Friedrich August Kekule oli tuolloin kemian professori [6] .

Ilmoittautumisen jälkeen van't Hoff aloitti välittömästi kokeellisen tutkimuksen. Kekule kiinnittää välittömästi huomiota van't Hoffin erinomaiseen ahkeruuteen, mutta pian syntyy konflikti professorin ja harjoittelijan välillä, joka johtuu Kekulen halusta käyttää van't Hoffin tietoja ja kykyjä oman tutkimuksensa toteuttamiseen. Van't Hoff kirjoitti yhdessä vanhemmilleen osoittamassaan kirjeessä [6] :

Pieni kiista Professori Kekulen kanssa: hänellä on uusia ideoita kamferista ja tärpätistä ja hän haluaa käyttää niitä käsittelemään useita laborantteja, eli hän haluaa tehdä useista palkallisista laboranteista palkattomia yksityisassistentteja. En hyväksynyt tätä tarjousta ja jouduin etsimään omaa kehittämiskohdettani, ja nyt kun olen tämän aiheen parissa kiireinen, professori Kekule kohtelee minua eri tavalla kuin ennen ja houkuttelee jatkuvasti uusia assistentteja.

Tämän seurauksena van't Hoff päätti lähteä Kekulen laboratoriosta. Mutta jatkaakseen menestyksekkäästi työtään hänen oli saatava professorilta todistus, joka vahvisti hänen kokeellisen työnsä onnistumisen. Tapaus päättyi kuitenkin onnellisesti. Pitkän tutkimuksen jälkeen Wang-Hoff esitteli tulokset professorille. Nuoren tiedemiehen yllätykseksi professori sanoi lyhyen keskustelun jälkeen: "Saat todistuksen ja erittäin hyvän." Todellakin, 17. kesäkuuta 1873 Van't Hoff sai todistuksensa Kekulelta. Lisäksi professori neuvoi nuorta tutkijaa jatkamaan opintojaan jossain muussa yliopistossa. Ennen kuin hän noudatti Van't Hoffin neuvoja, hän meni Utrechtiin , jossa hän läpäisi 22. joulukuuta 1873 tohtorintutkinnon, mikä antoi hänelle oikeuden hakea tohtorin tutkintoa [5] .

Tammikuussa 1874 van't Hoff matkusti Pariisiin jatkaakseen orgaanisen kemian tutkimustaan ​​Charles Adolphe Wurtzin laboratoriossa . Tässä laboratoriossa van't Hoff tapaa A. R. Genningerin ja J. A. Le Belin , joista tuli myöhemmin hänen läheisiä ystäviään. Kuitenkin jo lokakuun lopussa 1874 van't Hoff, saatuaan asianmukaisen todistuksen Wurtzilta, palasi Utrechtiin . Täällä hän suoritti opiskelijakoulutuksensa muutamassa kuukaudessa ja 22. joulukuuta 1874 hän puolusti väitöskirjaansa syanoetikka- ja malonihappojen synteesistä.

Tieteellisen toiminnan alku

Vähän ennen väitöskirjansa puolustamista, syyskuussa 1874, hän julkaisee hollanniksi pienen pamfletin, jonka pitkä otsikko on "Ehdotus edustaa nykyisin avaruudessa käytettyjä rakennekaavoja ja siihen liittyvä huomautus optisen pyörimisvoiman ja kemiallisen rakenteen välisestä suhteesta". orgaaniset yhdisteet." Myöhemmin, vuoden 1875 lopulla, tämä pamfletti julkaistiin saksankielisenä I. Visseliuksen apulaisen F. Hermannin käännöksenä [5] .

Valmistellessaan ranskankielistä artikkelin uusintapainosta van't Hoff oli huolissaan työn löytämisestä. Tältä osin hän ei ollut onnekas pitkään aikaan, ja hänet pakotettiin antamaan yksityistunteja. Vasta maaliskuussa 1876 hän onnistui saamaan kemian apulaisprofessorin paikan Utrechtin eläinlääkärikoulussa [6] .

Van't Hoffin esitteen saksalaisen painoksen julkaisun jälkeen monet tutkijat pääsivät tutustumaan siihen. Kuitenkin arvovaltaiset kemistit kritisoivat Van't Hoffin näkemyksiä odottamattoman jyrkästi. Yksi Van't Hoffin ajatusten merkittävimmistä vastustajista olivat M. Berthelot ja G. Kolbe . Jälkimmäinen jopa antoi itsensä ilmaista itseään melko suoraviivaisesti ja töykeästi van't Hoffin suuntaan. Kuitenkin XIX-luvun 70-luvun loppuun mennessä merkittävä osa kemististä tunnusti stereokemiallisen teorian. Monet kokeet ovat vahvistaneet sen soveltuvuuden käytännössä. Myöhemmin myös molekyylien optisen pyörimiskyvyn ja niissä olevan epäsymmetrisen hiiliatomin välinen suhde määritettiin tarkasti [5] .

Työ Amsterdamin yliopistossa (1877-1895)

Ystävien suositusten ansiosta Van't Hoff sai 26. kesäkuuta 1877 kutsun ryhtyä luennoitsijaksi Amsterdamin yliopistoon . Vuotta myöhemmin, 26-vuotiaana, hänestä tuli kemian, mineralogian ja geologian (ja myöhemmin fysikaalisen kemian) professori. Van't Hoff omistautui ensimmäiset vuodet kemian laboratorion organisointiin ja järjestelyyn. Vuosina 1878–1884 hän julkaisi vain muutaman artikkelin, koska hän oli perehtynyt opetukseen ja laboratorion järjestämiseen [6] .

Amsterdamiin muuttoon liittyy suuri tapahtuma Van't Hoffin henkilökohtaisessa elämässä. Vuonna 1878 hän kosi Johana Franzina Meesiä (rotterdamilaisen kauppiaan tytär), jota hän oli pitkään rakastanut. Heidän häänsä pidettiin saman vuoden 27. joulukuuta. Heillä oli 2 tytärtä, Johana Franzina (1880) ja Aleida Jacoba (1882) sekä 2 poikaa, Jacobs Hendrikus (1883) ja Govert Jacob (1889). Yli 30 vuoden ajan hänen vaimonsa oli hänen uskollinen ja rakas ystävänsä [4] .

Vuonna 1881 julkaistiin Van't Hoffin kirja "Views on Organic Chemistry", jonka parissa hän aloitti Utrechtissa . Tässä kirjassa tiedemies yritti luoda yhteyden aineiden rakenteen ja niiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien välille. Tämä yritys ei kuitenkaan ollut kovin onnistunut, ja nykyään tämä kirja on vähän tunnettu. Van't Hoffille itselleen tämä kirja oli kuitenkin tärkeä askel hänen kehityksessään. Työskennellessään tämän kirjan parissa hän tuli kemiallisen affiniteetin ongelmaan, kemiallisen termodynamiikan tärkeyden tunnustamiseen sekä kemiallisen tasapainon ja kemiallisten reaktioiden nopeuden ongelmiin. Voidaan olettaa, että siitä hetkestä lähtien Van't Hoff alkoi opiskella fysikaalista kemiaa [4] .

Vuonna 1884 Van't Hoffin kuuluisin kirja "Essays on Chemical Dynamics" [7] julkaistiin . Tämän kirjan ilmestyminen merkitsi fysikaalisen kemian syntymää. Van't Hoff käytti ensimmäisenä laajasti termodynamiikan periaatteita ja matemaattisia menetelmiä havaittujen kemiallisten prosessien analysointiin ja selittämiseen. Hyvin pienessä kirjassa van't Hoff esitti tiivistetyssä muodossa suuren ja erittäin tärkeän materiaalin kemiallisten reaktioiden luonteen ja mekanismin ymmärtämiseksi. Tästä huolimatta tämän kirjan ilmestyminen ei alun perin aiheuttanut mitään reaktiota kemian maailmassa. Kemistit eivät vain huomanneet tämän kirjan ulkoasua, vaan jotkut sen määräyksistä osoittautuivat heille epäselviksi [5] .

Vuotta myöhemmin, 14. lokakuuta 1885 van't Hoff esittelee julkaistavaksi uuden teoreettisen teoksen "Chemical Equilibrium in Systems of Gases and Dilute Solutions" [8] , joka julkaistiin vuonna 1886. Tämä teos on jatkoa ja ajatusten yksityiskohtia. ilmaistaan ​​yleisessä muodossa julkaisussa "Essays on Chemical Dynamics". Pian teoksen "Kemiallinen tasapaino kaasu- ja laimeiden liuosten järjestelmissä" ilmestymisen jälkeen ruotsalainen tiedemies Svante Arrhenius esitti kuuluisan teoriansa elektrolyyttisesta dissosiaatiosta. Tämän teorian syntyminen liittyy suorimmin van't Hoffin [5] työhön .

Vuonna 1887 W. Ostwald perusti yhdessä J. G. van't Hoffin ja S. A. Arrheniuksen kanssa Leipzigiin kansainvälisen "Journal of Physical Chemistry" (Zeitschrift fur phys. Chemie) , joka sai laajan levityksen ja tunnustuksen kemistien keskuudessa. Tämä lehti on saavuttanut suuren merkityksen fysikaalisen kemian uusien ideoiden kehittämisessä ja edistämisessä . Van't Hoffin ja Arrheniuksen [4] tärkeimmät artikkelit ilmestyivät jo tämän lehden ensimmäisessä osassa .

Kemiallista dynamiikkaa ja tasapainoa koskevien teosten julkaisemisen jälkeen van't Hoffin nimi tuli laajalti tunnetuksi tieteellisessä maailmassa. Samaan aikaan hän vietti edelleen paljon aikaa opettaessaan Amsterdamin yliopistossa. Luentojen lisäksi hän ohjasi tutkimusta luomassaan laboratoriossa, jossa ajan mittaan suuri joukko harjoittelijoita ja tiedemiehiä houkutteli työskentelemään kuuluisan tiedemiehen johdolla [5] .

Vuosina 1888-1895 van't Hoff harjoitti pääasiassa aiemmin ilmaistujen ajatusten kehittämistä, pääasiassa ratkaisuteorian alalla. Samaan aikaan hän julkaisi useita artikkeleita stereokemiasta ja termodynamiikasta. Erittäin kiinnostava on työ "Kiinteistä liuoksista ja molekyylipainon määrityksestä kiinteässä tilassa [9] ", jossa van't Hoff yritti osoittaa, että hänen nestemäisille liuoksille saamiaan kuvioita voidaan joissain tapauksissa soveltaa kiinteät seokset. Tällä artikkelilla van't Hoff loi perustan kiinteiden ratkaisujen teorialle, jonka hän kehitti myöhemmin [5] .

Työskentely Berliinin yliopistossa

1890-luvun puoliväliin mennessä opetustehtävät alkoivat painaa Van't Hoffia. Hän halusi tarjota itselleen mukavat olosuhteet tutkimuksen tekemiseen, ja hän hyväksyi vuonna 1895 Berliinin tiedeakatemian ja Berliinin yliopiston erittäin kunniallisen tarjouksen siirtyä yliopistoprofessorin virkaan, jolla ei ollut luentokursseja. 30. tammikuuta 1896 Van't Hoff valittiin Preussin tiedeakatemian täysjäseneksi [6] .

Maaliskuussa 1896 van't Hoff muutti Berliiniin , missä hän aloitti välittömästi tutkimuksen uudella alueella - valtameriperäisten luonnollisten suolaesiintymien muodostumisen olosuhteiden tutkimisessa. Ensinnäkin tiedemies oli kiinnostunut Magdeburgin kaupungin lähellä sijaitsevien kuuluisten Stassfurtin suolaesiintymien muodostumisen syistä ja mekanismeista . Tämä artikkeli on rohkea yritys käyttää fysikaalisen kemian lakeja geokemiallisten prosessien selittämiseen. Aiheen kehittäminen mahdollisti yhden geologian tärkeimmistä alueista kokeellisen ja teoreettisen valaisemisen [4] .

Laaja tutkimus van't Hoffin Stassfurtin esiintymän suolaesiintymien muodostumisolosuhteiden selvittämiseksi yhteistyössä hänen oppilaansa ja ystävänsä Wilhelm Meyerhoferin kanssa, joka syntyi Venäjällä . Hän oli lahjakas ja täysin riippumaton tiedemies, joka on aiemmin käsitellyt suolaa. tasapainot, jotka eroavat omaperäisyydestä ja teoreettisista näkemyksistä [5] .

Viimeiset elämän vuodet, kuolema

Vuonna 1896 Meyerhoffer perusti yhdessä van't Hoffin kanssa pienen yksityisen laboratorion Berliiniin, jossa suurin osa Stassfurtin esiintymien tutkimuksesta suoritettiin. Työ jatkui noin 10 vuotta ja tulokset julkaistiin Preussin tiedeakatemian raporteissa . Viestejä tuli yhteensä 52 kappaletta. Valtameren suolaesiintymien muodostumisolosuhteiden tutkimukset ja saadut tulokset ovat saavuttaneet suuren merkityksen geologiassa ja mineralogiassa sekä kemiassa. Niistä tuli lähtökohta laajemmalle tutkimukselle, joka on jatkunut tähän asti [5] .

Vuonna 1901 Van't Hoff oli ensimmäinen kemisti, joka sai Nobel-palkinnon "tunnustuksena kemiallisen dynamiikan ja osmoottisen paineen lakien löytämisen valtavasta merkityksestä liuoksissa".

Van't Hoffin ja Meyerhofferin kymmenen vuotta kestänyt yhteinen työ oli erittäin hedelmällistä. Mutta vuonna 1905 se keskeytettiin yhtäkkiä Meyerhoferin vakavan sairauden vuoksi. 21. huhtikuuta 1906 Meyerhofer kuoli. Van't Hoff otti ystävänsä ja yhteistyökumppaninsa kuoleman kovasti. Tähän mennessä hän itse alkoi tuntea olonsa huonoksi: siellä oli merkkejä vakavasta keuhkosairaudesta - tuberkuloosista [5] .

Van't Hoff ei halunnut luovuttaa. Hän etsi uutta aluetta laajan systemaattisen tutkimuksen tekemiseen. Vuoden 1905 lopulla hän päätti omistautua entsyymien synteettisen toiminnan tutkimukselle . Koska tutkijalla on laaja kokemus stereokemian ja osmoottisen paineen tutkimuksista, hän halusi nyt käsitellä biokemiallisia kysymyksiä [6] .

Taudin eteneminen esti kuitenkin hänen aikeensa. Suunniteltu tutkimus jouduttiin keskeyttämään. Hänen elämänsä viimeisiä vuosia varjostivat useiden hänen läheistensä - sukulaisten ja työtovereiden - menetys [6] .

15. joulukuuta 1910 Van't Hoff lopulta sairastui. Hänen yrityksensä palata töihin muutaman viikon kuluttua olivat turhia. 1. maaliskuuta 1911 hän kuoli [6] .

Tieteellinen toiminta

Stereokemia

Van't Hoff on yksi stereokemian perustajista . Hänen pamflettinsa "Ehdotus esittää nykyisin käytettyjä rakennekaavoja avaruudessa ja siihen liittyvä huomautus optisen kiertovoiman ja orgaanisten yhdisteiden kemiallisen koostumuksen välisestä suhteesta" [10] , julkaistu vuonna 1874 hollanniksi ja käännetty myöhemmin saksaksi ja ranskaksi [11] ] , tuolloin kuuluisat kemistit kritisoivat ankarasti. Ajan mittaan van't Hoffin tässä esitteessä esittämät ideat kuitenkin yleistyivät [12] .

Van't Hoff ehdotti edustavansa neliarvoista hiiliatomia tetraedrin muodossa [13] [14] . Tämän ajatuksen perusteella tiedemies ehdotti, että molekyylien optisen pyörimiskyvyn ilmaantuminen voidaan yhdistää asymmetrisen hiiliatomin [15] (hiiliatomin, joka liittyy neljään eri substituenttiin) läsnäoloon [16] . Tämä oletus on stereokemiallisen teorian tärkein ajatus. Myöhemmin suoritettiin monia kokeita, jotka vahvistivat tämän ajatuksen [17] [18] .

Fysikaalinen kemia

Kemiallinen dynamiikka ja kinetiikka

Vuonna 1884 Van't Hoff julkaisi kirjansa Essays on Chemical Dynamics [7] . Tämän kirjan ilmestyminen merkitsee fysikaalisen kemian syntymää sellaisenaan. Pohjimmiltaan Van't Hoff käytti täällä ensimmäistä kertaa laajasti termodynamiikan periaatteita ja matemaattisia menetelmiä kemiallisten prosessien tulkinnassa. Aloittaessaan kirjan parissa työskentelyn van't Hoff ymmärsi, että hänen täytyisi antaa peruskaavio kemiallisen prosessin kvantitatiiviselle kuvaukselle erillisten, erilaisten ja harvojen edeltäjiensä vahvistamien tosiasioiden perusteella [4] .

Tässä työssä van't Hoff muotoilee käsitteen "molekyylimuunnos" ja antaa molekyylikineettisten käsitteiden perusteella luokituksen sellaisille transformaatioille reaktioon osallistuvien molekyylien lukumäärän mukaan . Hän esittelee käsitteet reaktionopeusvakiot , mono-, di- ja trimolekylaariset reaktiot ja muotoilee tärkeän kannan: "Kemiallisen transformaation kulkua luonnehtii yksinomaan niiden molekyylien lukumäärä , joiden vuorovaikutuksessa muutos tapahtuu" [5 ] .

Käyttämällä erityisiä esimerkkejä reaktioista van't Hoff paljastaa mono-, bi- ja monimolekyylisten reaktioiden mallit ja antaa ilmauksia niiden nopeuksille hyvin tunnetun kaavan muodossa [7]

missä  on reagenssien pitoisuus ,  on reaktioon osallistuvien molekyylien lukumäärä ( = 1 - yksimolekyylinen, = 2 - bimolekyylinen jne.),  on reaktion nopeusvakio .

Van't Hoff pohtii reaktioastioiden muodon ja koon vaikutusta reaktioiden kulkuun, tapoja valita sopiva väliaine sekä astian seinämien toimintaa. Erityisesti esitetään kokeiden tulokset pinnoitteiden vaikutuksesta laitteen sisäseiniin (esimerkiksi öljyllä). Hän antaa myös yleiskatsauksen tavoista ja menetelmistä kemialliseen transformaatioon osallistuvien molekyylien määrän määrittämiseksi [5] .

Van't Hoff pohtii myös lämpötilan vaikutusta kemialliseen transformaatioon. Erityisesti reversiibelin reaktion esimerkkiä käyttäen hän johtaa hyvin tunnetun yhtälön, joka yhdistää lämpötilan myötä- ja käänteisreaktioiden nopeusvakioihin:

missä  on niiden kalorien määrä, jotka vapautuvat, kun toisen aineen yksikkö siirtyy ensimmäiseksi vakiotilavuudessa [19] .

Saatujen tietojen perusteella van't Hoff analysoi huolellisesti erilaisia ​​kemiallisen tasapainon tapauksia . van't Hoff panee merkille läheisen yhteyden muunnosnopeuksien ja tasapainon välillä . Hän pitää tasapainoa kahden vastakkaisen reaktion tuloksena, jotka tapahtuvat tietyillä nopeuksilla , ja päätyy toiseen tärkeään kaavaan:

missä . Siten hän yhdistää tasapainovakion myötä- ja vastareaktioiden nopeusvakioihin [ 20] .

Laimeiden liuosten fysikaalinen kemia

Vuonna 1886 Vant Hoffin teos julkaistiin otsikolla "Kemiallinen tasapaino kaasujen ja laimeiden liuosten järjestelmissä" [8] . Tämän työn päätarkoituksena oli pyrkimys vahvistaa angiologiaa kaasumaisten järjestelmien ja liuosten käyttäytymistä kuvaavissa laeissa [21] .

van't Hoff tarkastelee osmoottisen paineen suhdetta muihin fysikaalis-kemiallisiin parametreihin [22] . Kuvattuaan Pfefferin laitteen ja hänen ehdottamansa menetelmän puoliläpäisevien väliseinien valmistukseen , van't Hoff esitti tärkeän ajatuksen osmoottisen paineen muutosten palautuvuudesta [23] . Puoliläpäisevien väliseinien käsitteitä käyttämällä osoittautui mahdolliseksi suorittaa käänteisiä ympyräprosesseja liuoksille ja siten luoda analogia kaasujen ja liuosten välille [24] [25] . Siten kävi selväksi, että kaasumaisen tilan lait soveltuvat myös laimeiden liuosten osmoottisen paineen kuvaamiseen [26] .

Van't Hoff osoitti teoreettisesti ja kokeellisesti Boylen lakien , Gay-Lussacin ja Clapeyronin kaavan soveltuvuuden laimentaviin liuoksiin. Tästä van't Hoff päätteli, että Avogadro-periaate soveltuu hyvin laimeisiin liuoksiin ja isotonisten liuosten on oltava ekvimolekylaarisia [27] .

Laimeille liuoksille van't Hoff laski kaasuvakion arvon Clapeyronin yhtälössä . Hänen osmoottisen paineen mittauksista saama arvo osoittautui lähellä ideaalisille kaasuille saatua arvoa. Kuitenkin joissakin tapauksissa (mineraalihappojen ja suolojen liuokset) kaasuvakion arvo oli erilainen. Tässä suhteessa van't Hoff kirjoitti Clapeyron-yhtälön uudelleen muotoon [8]

missä  - paine ;  - tilavuus ;  - lämpötila ;  - kaasuvakio , jolla on sama arvo kuin kaasuilla;  - Korjauskerroin, joka on lähellä yksikköä ja riippuu aineen luonteesta, johon yhtälö viittaa (Vant Hoff kutsui tätä kerrointa "aktiivisuuskertoimeksi").

Van't Hoff osoitti myös [28] sen

missä  on aineen molekyylipaino ;  - määrä, jolla aineen läsnäolo (1:100) alentaa vesihöyryn painetta. Van't Hoff ehdotti myös muita menetelmiä kertoimen määrittämiseen , esimerkiksi kryoskooppisten tai ebullioskooppisten vakioiden avulla. Siten van't Hoff ehdotti menetelmää aineen molekyylipainon määrittämiseksi sen liuoksen fysikaalisten ominaisuuksien perusteella [29] .

Suolatasapaino

Yhdessä ystävänsä Wilhelm Meyerhoferin kanssa van't Hoff teki laajan tutkimuksen selvittääkseen suolakerrostumien muodostumisen olosuhteet Stassfurtin esiintymässä . Nämä esiintymät ovat merestä peräisin. Stassfurtin esiintymien kemiallinen analyysi osoitti, että niiden kemiallinen koostumus on melko monimutkainen [30] . Ne koostuvat pääasiassa natriumin , kaliumin , magnesiumin ja kalsiumin klorideista , sulfaateista ja boraateista [31] .

Van't Hoff totesi yhdessä Meyerhoferin kanssa, että päätekijä suolakertymien muodostumisessa on lämpötila . Joissain tapauksissa myös aika on tärkeässä roolissa . Jotkut tutkijoiden tekemät muutokset vaativat useita kuukausia. Samaan aikaan paineen vaikutus suolojen kiteytymiseen monikomponenttiliuoksista osoittautui merkityksettömäksi [32] .

Tutkimuksen tuloksena kävi ilmi, että jotkin mineraalit eivät kyenneet muodostumaan 25°C:n lämpötilassa. Siten kieseriitin ( ) ja sylviitin ( ) seokset natriumkloridin seoksella , jotka muodostuivat karnaliitista ( ) [33] ja kieseriitistä , voitiin eristää vain paljon korkeammissa lämpötiloissa [34] . Huolimatta epäilyistä suolakertymien mahdollisuudesta yli 70 °C: n lämpötiloissa , vertailemalla esiintymien mineraalien koostumusta havaittiin, että niiden muodostuminen tapahtui kahdella lämpötila-alueella - 25 °C:ssa ja 83 °C:ssa [35] .

Tällaisissa monimutkaisissa seoksissa tapahtuvien muutosten lämpötilojen määrittämisen tuloksena saatiin useita synteettisiä mineraaleja , jotka molemmat sisältyivät Stassfurtin esiintymiin ja eivät sisältyneet niihin [36] .

Van't Hoffin tärkeimmät teokset

  • Sur les formulas de structure dans l'Espace. – Arch. Neerl. Sc., 1874, t. 9, s. 445.
  • Voorstel tot uitbreiding der tegenwoording in de scheikunde gebruikte structuurformules in de ruimte, benevens een daarmee samenhangende opmerking omtrent het verband tusschen optisch actief vermogen en chemische constitutie van organische verbinding. Utrecht: J. Greven, 1874.
  • Sur les formulas de structure dans l'Espace.—Bull. soc. chim. Pariisi. Ser. 2, 1875, t. 23, s. 295.
  • Etudes de dynamique chimique. Amsterdam: F. Muller und Co, 1884.
  • L'equilibre cbimique dans les systemes gazeux ou dissous a l'etat dilue. – Archv Neerl. Sc., 1886, t. 20, s. 239 [8] .
  • Lois de l'equilibre chimique dans l'etat dilue, gazeux ou dissous.—Kgl. sven. vetenskapsakad. handl., 1886, t. 21, nro 17 [26] .
  • Über feste Lösungen und Molekulargewichtsbestimmung an festen Körpern.—Ztschr. fys. Chem., 1890, Bd. 5, S. 322 [37] .
  • Vorlesungen uber Bildung und Spaltung von Doppesalzen. Dt. karhu. von Dr. th. Paul. Leipzig: W. Engelman, 1897 [38] .
  • Zur Bildung der oceanischen Salzablagerungen. Erstes Heft. Braunschweig: Vieweg und Sohn, 1905 [35] .
  • Zur Bildung oceanischer Salzablagerungen. Zweites Heft. Braunschweig: Vieweg und Sohn, 1909 [36] .

Palkinnot ja kunnianimet

  • Nobelin kemian palkinto (1901)
  • Lontoon kuninkaallisen seuran Davy-mitali (1893)
  • Pietarin tiedeakatemian ulkomainen kirjeenvaihtajajäsen (1895) [39]
  • Lontoon kuninkaallisen seuran ulkomainen jäsen (1897)
  • Preussin tiedeakatemian Helmholtzin mitali (1910)
  • Alankomaiden kuninkaallisen tiedeakatemian jäsen (1885)
  • Berliinin tiedeakatemian jäsen (1895)
  • Göttingenin kuninkaallisen tiedeakatemian jäsen (1892)
  • London Chemical Societyn jäsen (1898)
  • American Chemical Societyn jäsen (1898)
  • Amerikan kansallisen tiedeakatemian jäsen (1901)
  • Pariisin tiedeakatemian jäsen (1905)
  • Tutkinnot Chicagon, Harvardin ja Yalen yliopistoista.

Muisti

Vuonna 1970 Kuun kraatteri nimettiin Jacob Hendrik van't Hoffin [40] mukaan .

Yksi synteettisistä mineraaleista, jotka saatiin Van't Hoffin työskennellessään Meyerhoferin kanssa Stassfurtin suolaesiintymässä , nimettiin suuren tiedemiehen Vanthoffiten mukaan [5 ] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Akateeminen sukupuu  (englanniksi) - 2005.
  2. ↑ van 't Hoff  - perinteinen sukunimen siirto, joka on kirjattu tietosanakirjoihin, oikea hollannin kielen näkökulmasta - van 't Hoff
  3. ↑ Elämäkerta Nobel-sivustolla Arkistoitu 9. tammikuuta 2010 Wayback Machinessa . Nobelprize.org (1. maaliskuuta 1911). Haettu 12.8.2011.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dobrotin R. B., Solovjov Yu. I. Van't Hoff. - Moskova: tiede, 1977. - 272 s.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Van't Hoff Ya.G. Valitut kemian teokset / otv. Toim.: N. M. Emanuel. kooste: N. A. Figurovsky, V. A. Kritsman .. - Moskova: Nauka, 1984. - 544 s. — ISBN 978-5-458-32892-0 .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bloch Max Abramovich. Ensimmäisen kemian Nobel-palkinnon voittajan J. G. van't Hoffin elämä ja työ. - 2. painos - M . : Kirjatalo LIBROKOM, 2012. - 192 s. - ISBN 978-5-397-02393-1 .
  7. ↑ 1 2 3 Etudes de dynamique chimique. Amsterdam: F. Muller und Co, 1884.
  8. ↑ 1 2 3 4 Van't Ηoff J. Η. L'equilibre chimique dans les systemes gazeux on dissous a Fetal dilue  // Arch. Neerl. sci. tarkka, et natur.,. - 1886. - T. 20 . - S. 239 . - doi : 10.1002/recl.18850041207 . Arkistoitu alkuperäisestä 1. joulukuuta 2017.
  9. ↑ JH van't Hoff. Über feste Lösungen und Molekulargewichtsbestimmung an festen Körpern  (saksa)  // Zeitschrift für Physikalische Chemie. - 1890. - 1. helmikuuta ( Bd. 5 , Nr. 1 ). - S. 322-339 . — ISSN 0942-9352 . - doi : 10.1515 .
  10. ↑ Voorstel tot uitbreiding der tegenwoording in de scheikunde gebruikte structuurformules in de ruimte, benevens een daarmee samenhangende opmerking omtrent het verband tusschen optisch actief vermogen en chemische verbintutiedingen organisation. Utrecht: J. Greven, 1874.
  11. ↑ Sur les formulas de structure dans l'Espace  (ranska)  // Bull. soc. chim.. - 1875. - Voi. 23 , nro 2 . _ - s. 295 .
  12. ↑ Van't Hoff JH Chemistry avaruudessa. Oxford: Clarendon Press, 1891.
  13. ↑ Van't Hoff JH Voorstel tot uitbreiding der tegenwoording in de scheikunde gebruikte structuurfor-mules in de ruimte, benevens een daarmee samenhangende opmerking omtrent het verband verband tusschen optisch actief vantiechemische constituenchemische constief vermogen. Utrecht: J. Greven, 1874.
  14. ↑ Aleksanteri Rulev, Vadim Eremin. Van't Hoffin stereokemiallisia fantasioita  // Tiede ja elämä . - 2020. - Nro 9 . - S. 51-57 .
  15. ^ Van't Hoff JH Uber den Zusammenhang zwischen optischer Aktivitat und Constitution. - Ber., 1877, Jg . 10, S. 1620.
  16. ↑ Van't Hoff JH La chimie dans l'Espace. Rotterdam: P.M. Bazendijk, 1875.
  17. ↑ Van't Hoff JH Sur les formulas de structure dans l'Espace.— Bull. soc. chim. Paris Ser. 2, 1875, t. 23, s. 295.
  18. ↑ Mit Bremer GJW Over de verhouding van barnsteenzuur tot geopolariseerd licht.—Maandbl. natuurwet., 1876, Bd. 6, biz. 75.
  19. ↑ Zusammen mit van Deventer Ch. M. Ueber die Umwandlungstemperatur bei chemischer Zersetzung. - Ber., 1886, Jg. 19, S. 2142.
  20. ↑ Van't Hoff JH Uber das Eintreten der kritischen Erscheinungen bei chemischer Zersetzung. – Ber., 1885, Jg. 18, S. 2088.
  21. ↑ Lois de l'equilibre chimique dans l'etat dilue, gazeux ou dissous.- Kgl. sven. vetenskapsakad. handl., 1886, t. 21, nro 17.
  22. ↑ Van't Hoff JH Die Rolle des osmotischen Druckes in der Analogie zwischen Losungen und Gasen. — Ztschr. fys. Chem., 1887, Bd. 1, S. 481.
  23. ↑ Van't Hoff JH De osmotische Druk.—Maandbl. natuurwet., 1888, Bd. 15, biz. yksi.
  24. ↑ Van't Hoff JH Osmoottisen paineen funktio liuosten ja kaasujen analogiassa Filos. Mag. Ser. 5, 1888, voi. 26, s. 81; yhteistyökumppani Chem. News, 1888, voi. 57, s. 218.
  25. ↑ Van't Hoff JH La pression osmotique et son role dans Tanalogie entre les solutions et les gaz dilues. – Julkaisussa: Agende du chimiste. P., 1893.
  26. ↑ 1 2 van't Hoff Ya. G. Kemiallinen tasapaino kaasujen ja laimeiden liuosten järjestelmissä / Rus. käännös: A. N. Shchukareva. - M. , 1902.
  27. ↑ Van't Hoff JH Ratkaisuteoriasta.— Rep. Brit. Assoc. Leeds, 1890, s. 335; yhteistyökumppani: Ztschr. fys. Chem., 1890, Bd. 7, S. 412.
  28. ↑ Zusammen mit Meyerhoffer W. Untersuchungen uber die Bildungsverhaltnisse der oceanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers. V. Das Auskristallisieren der Losungen von Magnesiumchlorid, Kaliumsulfat, Magnesiumsulfat, Kaliumchlorid und deren Doppelsalzen bei 25°.-S.-Ber. Akad. Wisss. Berliini, 1897, S. 1019; sehe myös: Maandbl. natuurwet., 1898, Bd. 22, biz. yksi.
  29. ↑ Zusammen mit Reicher L. Th, Beziehung zwischen osmotischem Druck, Gifrierpunktserniedrigung und elektrischer Leitfahigkeit.—Ztschr. fys. Chem., 1889, Bd. 5, S. 198.
  30. ↑ Van't Hoff JH, Meyerhoffer W. Untersuchungen uber die Bildungsverhaltnisse der oceanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers. I. Einlei-tung. Die Existenzbedingungen und Losungsverhaltnisse von Chlormagnesium und dessen Hydraten oberhalb null Grad.—S. Ber. Akad. Wiss. Berliini, 1897, s. 1, S. 69; sehe myös: Maandbl. natuurwet., 1897, Bd. 21, biz. 59.
  31. ↑ Van't Hoff JH, Meyerhoffer W. Untersuchungen uber die Bildungsverhaltnisse der oceanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers XI. Die Losungen von Magnesiumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumchlorid, Magnesiumsulfat und deren Doppelsalzen bei Gleichzeitigen Sattigung am Ghlornatrium bei 25°. Kvantitatiivi Teil. 2. Die Kristallisationsbahnen und der Kristallisationspunkt.—S.-Ber. Akad. Wiss. Berliini, 1898, Bd. II, S. 814.
  32. ↑ Van't Hoff JH, Meyerhoffer W. Anwendung der Gleichgewichtslehre auf die Bildung oceanischer Salzablagerungen, mit besonderer Beriicksichtigung des Stassfurter Salzlagers. I. Die Hydrate der MgCl2.-Ztschr. fys. Chem., 1898, Bd. 27, S.75.
  33. ↑ Van't Hoff JH, Meyerhoffer W. Untersuchungen uber die Bildungsverhaltnisse der oceanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers. III. Die Existenzbedingungen und Loslichkeitsverhaltnisse von Carnallit.—S.-Ber. Akad. Wiss. Berliini, 1897, s. 1, S. 487.
  34. ↑ Van't Hoff JH, Meyerhoffer W. Uber Anwendungen der Gleichgewichtslehre auf die Bildung oceanischer Salzablagerungen, mit besonderer Beriicksichtigung des Stassfurter Salzlagers. II.-Ztschr. fys. Chem., 1899, Bd. 30, H. 1, S. 64.
  35. ↑ 1 2 Van't Hoff J. Η. ua Zur Bildung der okeanischen Salzablagerungen. Braunschweig, 1905. H. 1;
  36. ↑ 1 2 Van't Hoff J. Η. ua Zur Bildung der okeanischen Salzablagerungen. Braunschweig, 1909. H. 2;
  37. ↑ Van't Ηoff J. Η. Über feste Lösungen und Molekulargewichtsbestimmung an festen Körpern  // Ztschr. fys. Chem.. - 1890. - V. 3 , No. 3 . - S. 322 . - doi : 10.1515/zpch-1890-0531 .
  38. ↑ Mftoe Hoff JH Vorlesungen iiber Bildung und Spaltung von Doppelsalzen. Leipzig, 1897.
  39. ↑ Jacob Hendrik van't Hoffin profiili Venäjän tiedeakatemian virallisella verkkosivustolla
  40. ↑ Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton käsikirja. . Haettu 7. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2020.

Kirjallisuus

  • Leenson I. A. Van Goff: ensimmäinen "Nobel" kemisti // Kemia ja elämä - XXI vuosisata . - 2009. - Nro 1 . - S. 20-25 .
  • Khramov, Yu . A. I. Akhiezer . - Toim. 2nd, rev. ja ylimääräistä — M  .: Nauka , 1983. — S. 56. — 400 s. - 200 000 kappaletta.
  • Nuoren kemistin tietosanakirja / Comp. V. A. Kritsman, V. V. Stanzo. - M.: Pedagogiikka, 1982. - S. 126
  • Ostwald W. Van't Hoff J. H. - Ztschr. fys. Chem., 1899, Bd. 31, S. 5-18.
  • Abegg R. Das Van't Hoff Jubilaum Rotterdamissa, Ztschr. Elektrochem., 1909, Bd. 6, S. 381.
  • Cohen E. Jacobus Henricus Van't Hoff: Sein Leben und Wirken. Leipzig, 1912.
  • Dobroserdov D. van't Hoff, hänen elämänsä ja työnsä. – Uchen. sovellus. Kazan, yliopisto, 1912.
  • La: Uusia ideoita kemiassa. Stereokemia. Kemiallinen mekaniikka. Ratkaisut. 2. painos Omistettu Ya. G. Van't Hoffin muistoksi. SPb., 1914. Sisältö: Yakovlev Z?. Ya.G. van't Hoff (s. 1-8); Chugaev L, A. van't Hoff ja stereokemian kohtalo (s. 9 - 32); F. Yu Levinson-Lessing Van't Hoffin mineralogian ja geologian teosten merkityksestä (s. 33-44); Kistyakovsky V. A. Osmoottinen paine van't Hoffin teosten mukaan (s. 45-61); Baikov A. A. Liikkuvan tasapainon periaate (s. 62-72); Arrhenius S. Vapaa energia (s. 73-102); Chugaev L. A. Rakenteelliset ja stereokemialliset esitykset epäorgaanisen kemian alalla (s. 103-154).
  • Bloch M. A, Van't Hoffin elämä ja työ. S.: NKhTI, 1923. 186 s.
  • I. A. Kablukov, van't Hoffin ja hänen työtovereidensa tutkimukset Stassfurtin suolaesiintymien muodostumisen edellytyksistä. Izv. Institute of Phys.-Chem. analyysi, 1927, osa 3, no. 2, s. 700-841.
  • Cohen E. J. H. Van't Hoff. – Teoksessa: Bugge G. Das Buch der grossen Chemiker. B., 1930, Bd. II, S. 391.
  • Faulk CWJH Van't Hoff – J. Chem. Educ., 1934, voi. 11, s. 355.
  • Bloch M. A. Van't Hoffin elämä ja työ Priroda, 1936, nro 11, s. 113-128.
  • Van't Hoff Ya. G. Esseitä kemiallisesta dynamiikasta / Per. alkaen fr. toim. ja sisäänpääsyllä. Taide. N. N. Semenova ja bigr. M. A. Blochin essee. L.: ONTI NKTPG 1936.
  • Van't Hoffin muistoksi, Uspekhi khimii, 1937, osa 6, no. 1. Sisältö: N. S. Kurpakov, van’t Hoff ja kemiallisten muutosten geometrinen esitys (s. 121-123); Zelinsky N. D. van't Hoff ja stereokemian alku (s. 123-125); Kablukov I, A. Van't Hoffin ratkaisuteoria ja hänen työnsä suolaliuosten tasapainon tutkimisesta (s. 125—129); Chernyaev II Van't Hoffin stereokemiallisten ideoiden kehittäminen epäorgaanisessa kemiassa (s. 129-132); Rakovsky A. V. Van't Hoff ja fysikaalinen kemia (s. 132-136).
  • Ans D. Jacobus Henricus Van't Hoff: Zum 100 Geburtstag. – Angew. Chem., 1953, Bd. 65, S. 149-155.
  • Streidens HAM Van't Hoff Jacobus Henricus. – julkaisussa: Tieteellisen elämäkerran sanakirja. NY: Ch. Stribner, 1976, voi. 13, s. 575-581.
  • Dobrotin R. B., Solovjov Yu. I., Van't Hoff. M.: Nauka, 1977. 271 s.
  • Jacob Heinrich van't Hoff. Kirjassa: Suurkemistien elämäkerrat. M.: Mir, 1981, s. 254-262.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat
Sukututkimus ja nekropolis