Адриан-Жан-Пьер Тилорье

редактировать

Адриан-Жан-Пьер Тилорье (16 февраля 1790 г. - 2 декабря 1844 г.) был французским изобретателем, который был первым, кто произвел твердую двуокись углерода («сухой лед »).

Содержание
  • 1 Ранние годы
  • 2 Компрессор Тилорье
  • 3 Аппарат для производства жидкого диоксида углерода
  • 4 Первое производство «сухого льда»
  • 5 Ошибочная идентификация
  • 6 Ссылки
Ранние годы

Адриан-Жан-Пьер Тилорье родился в Париже, Франция, 16 февраля 1790 года. Он был сыном юриста Жана-Шарля Тилорье (1756-1818). Жан-Шарль добился некоторой известности: в 1786 году он служил адвокатом графа Алессандро ди Калиостро в «Дело ожерелья королевы». В этом деле французский кардинал (кардинал де Роган ) попытался снискать расположение королевы Франции (Мария-Антуанетта ), купив для нее - через посредников - бриллиантовое ожерелье. Однако посредники оказались аферистами, обманувшими кардинала и ювелиров. Граф Калиостро подозревался в причастности к мошенничеству и был арестован, но Тилорье выиграл вердикт о невиновности. Жан-Шарль также интересовался наукой и механикой: он изобрел radeau-plongeur (водолазное колесо), позволяющее транспортным средствам пересекать реки. В 1800 году он разработал poêle fumivore (дымовая печь, то есть бездымная печь). В 1803 году он опубликовал брошюру о метеоритах, в 1812 году он опубликовал брошюру о кометах, а в 1815 году он опубликовал четырехтомный труд по науке.

Ничего не известно о том, где Адриен Тилорье получил свою научную работу. образование, хотя его отец явно интересовался этим предметом. Адриан, возможно, имел образование юриста.

Упоминания о технической работе Тилорье впервые появились в 1826 году: он разработал и запатентовал «гидростатическую лампу» для маяков. Когда лампа горела и расходовала масло, плотный водный раствор сульфата цинка вытек из резервуара с раствором в резервуар для масла, вытесняя масло и тем самым поддерживая постоянный поток масла к фитилю лампы.

К 1828 году, на рынке появились конкурирующие версии лампы Тилорье, и Тилорье был расстроен тем, что он считал нарушением патентных прав. (Лампа Тилорье была усовершенствованным вариантом подобных «гидростатических ламп», которые были запатентованы братьями Жирар 15 декабря 1804 г. и г-ном Верзи 8 марта 1810 г.) Тилорье попросил Французскую академию наук исследовать этот вопрос, и они сделал; но Тилорье не получил особого удовлетворения, поскольку Академия просто заявила, что лампы Тилорье и его конкурентов были лучше, чем у братьев Жирар. Тем не менее, Тилорье продолжал патентовать усовершенствования своей лампы в 1828, 1832 и 1835 годах. В 1835 году Тилорье вместе с мистером Серруро (изготовителем ламп) получил патент на улучшенную лампу, которая получила название lampe-autostatique. В 1837 году Тилорье с госпожой. Серруро и Сорель получили патент на устройство, которое нагревает жидкости за счет теплового расширения жидкости и сифона для циркуляции жидкости между нагревателем и накопительным баком.

Компрессор Тилорье

К 1829 г. Адриен Тилориер разработал машину для сжатия газов. Богатый французский аристократ барон Монтьон (1733-1820) вручил ряд премий, которые ежегодно присуждались Французской академией. Один из призов был за механические улучшения. Тилорье представил свой компрессор на конкурсе и выиграл приз Монтьона в размере 1829–1 500 франков. Компрессор состоял из трех цилиндров: самый большой цилиндр имел диаметр 7,5 см, а поршень в нем имел ход 14,6 см; промежуточный цилиндр имел диаметр 2,25 см, а его поршень имел ход 14,6 см; самый маленький цилиндр имел диаметр 0,6 см, а его поршень имел ход 24,7 см. Компрессор приводился в действие коромыслом, который, в свою очередь, приводил в действие бригада из десяти человек. Самый большой и средний цилиндры располагались симметрично по разные стороны оси коромысла; наименьший цилиндр располагался на той же стороне оси, что и промежуточный, но вдвое дальше от оси коромысла. В течение половины каждого цикла коромысла каждый поршень будет сжимать газ в своем цилиндре; в течение следующего полупериода газ будет перемещаться (предположительно через обратный клапан ) в следующий цилиндр для дальнейшего сжатия. Компрессор был способен создавать давление в 1000 атмосфер..

Впоследствии Тилорье внес несколько улучшений в свой компрессор. Одна проблема с его оригинальным компрессором заключалась в том, что усилие, необходимое для сжатия газа, было наибольшим в нижней части хода поршня, в этот момент давление газа было наибольшим. Thilorier решил эту проблему, используя fusée, устройство, которое производители часов использовали, чтобы позволить главной пружине часов создавать постоянный крутящий момент, когда главная пружина раскручивается и ее сила становится слабее. Тилорье изменил функцию фузе: в его компрессоре фузея позволяла преобразовать постоянную силу, создаваемую источником энергии компрессора (людьми), в силу, которая возрастала по мере приближения поршня к нижней части своего хода. Благодаря этой модификации теперь один человек мог приводить в действие компрессор вместо десяти человек, которые требовались ранее. Он также изменил способ охлаждения компрессора и уменьшил количество цилиндров с трех до двух. Он получил патент на этот усовершенствованный компрессор.

Тилорье представил свой усовершенствованный компрессор в конкурсе на приз Монтиона 1830 года - и снова получил приз за механические усовершенствования (700 франков). Он предвидел несколько вариантов использования продуктов своего компрессора: Первоначально он думал, что сжатый воздух может приводить в действие пушку. Однако позже он предположил, что сжатый воздух можно использовать в качестве портативного источника воздуха для подводных ныряльщиков (например, Поль Лемэр д'Анжервиль ), для карбонизации газированной воды, для проталкивания масел и сиропов через фильтры, служить жидкостью в гидравлическом прессе, приводить в движение транспортное средство или даже подводную лодку.

В 1832 году Тилорье снова выиграл приз Монтиона за механические улучшения, представив «гидростатический вакуумный насос». Это был тип ртутного насоса: ртуть протекала через трубку, к которой присоединялась трубка из сосуда, который должен был быть откачан; поток ртути улавливал пузырьки воздуха из сосуда и затем переносил пузыри от сосуда. Тилорье получил 300 франков.

В 1832 году в французских правительственных документах Тилорье упоминается как служащий французского почтового отделения, проживающий в Париже по адресу No. 21 Place Vendôme.

Аппарат для производства жидкого диоксида углерода
Версия А.Дж.П. Марески и Донни (1845 г.) Аппарат Тилорье для производства жидкого диоксида углерода, показывающий генератор (справа) и емкость (слева).

В 1834 году Тилорье отправил Французской академии наук письмо, в котором описал эксперименты с жидким диоксидом углерода, который был произведен. с помощью нового аппарата, с помощью которого «… он получил химическим путем и за несколько мгновений литр сжиженной углекислоты [т.е. углекислого газа]».

Оригинальное устройство Тилорье для сжижения углерода диоксида использовались емкости из чугуна. Однако чугун хрупкий, поэтому существует опасность разрыва такого резервуара под давлением. Аппарат мог быть опасным: 30 декабря 1840 года Осмин Херви, который готовил научные демонстрации лекций в Фармацевтической школе в Париже, управлял одной из машин Тилорье, когда взорвался газогенераторный баллон. Шрапнель сломала Херви ногу, одну из которых пришлось ампутировать; через несколько дней он умер от инфекции. Чтобы уменьшить опасность взрыва, чугун был заменен на кованое железо.

. К 1845 году бельгийские химики Даниэль-Жозеф-Бенуа Мареска (1803-1858) и Франсуа-Мари-Луи Донни (1822-1896) заменил железо медью и свинцом. Описание аппарата и его работы было предоставлено французским химиком Шарлем-Адольфом Вюрцем :

. Аппарат состоит из генератора и емкости; Генератор представляет собой свинцовый котел цилиндрической формы, покрытый красной медью и усиленный кусками кованого железа. Емкость этого бойлера 6-7 литров. Генератор подвешен между двумя точками чугунного основания. Емкость состоит из свинцового сосуда, заключенного в медный цилиндр, окруженный железными кольцами. Отверстие генератора закрыто навинчивающейся крышкой, проделанной вдоль его оси [т.е. крышки] и снабженной клапаном. Емкость также имеет отверстие на верхнем крае; в это отверстие вставляют медную трубку, спускающуюся почти до дна емкости и снабженную снаружи клапаном. Устанавливают соединение между розеткой и генератором с помощью медной трубки. Для производства угольной кислоты в генератор вводят 1800 граммов бикарбоната натрия, 4½ литра воды при температуре около 35 ° [C, 95 ° F] и цилиндрическую медную чашу, содержащую 1 килограмм концентрированной серной кислоты; один помещает его [т. е. медную чашку] вдоль оси генератора, один закрывает его [т. е. генератор] и один раскачивает его вокруг его оси [т. е. две точки опоры чугунного основания] в способ, которым кислота течет и реагирует с бикарбонатом; по истечении десяти минут клапаны открываются, чтобы позволить угольной кислоте пройти в емкость. Кислота перегоняется из-за разницы температур между двумя частями устройства; переходят к новому препарату угольной кислоты, который таким же образом пропускают в сосуд; повторяя [эту процедуру] пять или шесть раз, можно накопить до 2 литров жидкости [углекислоты].

Тилориер был не первым человеком, который сжижал углекислый газ: Майкл Фарадей сжижал его в 1823 году. Однако, обладая достаточным и надежным запасом жидкого диоксида углерода, Тилорье смог наблюдать и измерить его свойства, такие как плотность пара и необычайную скорость расширения с температурой, в широком диапазоне условий.

Первое производство «сухого льда»

На заседании Французской академии наук 12 октября 1835 года было зачитано письмо Адриена Тилорие, в котором он заявил, что он затвердел диоксид углерода:

Оригинал: Si l'on dirige un jet d'acide carbonique dans l'intérieur d'une petite fiole de verre, elle se remplit promptement, et presque en entier, d'une matièr blanche, pulvérulente, floconneuse, qui adhère fortement aux parois, et qu'on ne peut retirer qu'en brisant la bouteille.

Перевод: Если направить самолет [жидкой] угольной кислоты [т. е. углекислого газа] внутрь небольшого стеклянного флакона, он быстро и почти полностью заполняется материалом [то есть] белым, порошкообразным, пушистым, который прочно прилипает к стенкам [ флакон], и который можно удалить, только разбив бутылку.

Что особенно интересно в открытии Тилорье сухого льда, так это то, что он не осознавал, что затвердел углекислый газ, пока группа ученых из Французской академии Науки объяснили ему, чего он достиг:

Оригинал: M. Thénard fait remarquer que M. Thilorier n'avait pas encore imaginé, au moment de la visite des commissaires de l'Académie, que la материя blanchâtre obtenue par lui fût de l'acide carbonique solide. Ce fait, dit-il, a été reconnue et constaté par la Commission: c'est elle qui a soumis l'acide à la plupart des expériences citées par l'auteur.

Перевод: г-н Тенар [т.е. французский химик Луи Жак Тенар (1777 - 1857)] отмечал, что мистер Тилорье еще не предполагал во время визита уполномоченных Академии, что полученное им беловатое вещество было твердой угольной кислотой. Этот факт, по его словам, был признан и отмечен комитетом: именно они использовали кислоту в большинстве экспериментов, процитированных автором [то есть Тилорье].

Тилорье считал, что жидкий диоксид углерода вызвал образование водяного пара на воздухе замерзнуть на флаконе; он был озадачен, когда «снег» сублимировался, а не таял.

Тилорье сообщил Французской академии наук о свойствах твердого углекислого газа. Новости о достижениях Тилорье были опубликованы не только во Франции, но и в Германии, Великобритании и США.

Французский позитивист Огюст Конт был так впечатлен исследованиями Тилорье. газов, которые он посвятил двадцатый день девятого месяца своего позитивистского календаря британскому химику Джону Далтону - и Тилорье.

Когда сухой лед был смешан с диэтиловым эфиром, она называлась «смесью Тилорье», по-видимому, потому, что в 1835 году Тилорье заметил, что смесь жидкого диоксида углерода и эфира вызывает сильный холод при распылении на предметы. Впоследствии было обнаружено, что при пониженном давлении можно поддерживать температуру до -110 ° C. Таким образом, эти смеси («ванны с сухим льдом») можно было использовать для поддержания низких температур во время экспериментов.

Ошибочная идентификация

К сожалению, почти во всех своих технических статьях Адриен Тилорье называл свое имя просто «Тилорье»; точно так же, когда другие упоминали его в технических статьях, его имя также давалось только как «Тилорье». Это помешало ученым впоследствии идентифицировать его. Путаница усугубилась, когда Поль Тенар написал биографию своего отца Луи Тенара, химика, который объяснил Тилорье в 1835 году, что его «снег» на самом деле представляет собой затвердевший углекислый газ. В примечании к этой биографии Поль Тенар назвал «Тилорье», открывшего сухой лед, как «Шарля-Сен-Анж Тилорье», студента Политехнической школы 1815 года. Это (ошибочное) определение было упомянуто Дуэйном HD. Роллер, аспирант Гарвардского университета, в статье, опубликованной в 1952 году. Следовательно, многие источники утверждают, что Шарль-Сент-Анж Тилорье открыл сухой лед.

В 1960-е годы Мадлен Амбриер-Фаржо, ученый из Франции, пыталась определить человека, который послужил образцом для персонажа «сумасшедшего ученого», Бальтазара Клаэса, в Оноре де Бальзака <Роман 52>La Recherche de l'absolu (Поиски Абсолюта). Ее исследование показало, что Клас был вдохновлен (частично) Адрианом-Жан-Пьером Тилорье. К 2003 году Йост Мертенс, голландский историк науки, подтвердил многие выводы, сделанные г-жой Амбриер-Фаржо относительно Тилорье.

То, что «Тилорье» на самом деле Адриан-Жан-Пьер Тилорье, доказано Французские правительственные документы, особенно патенты. В его патенте 1826 года на гидростатическую лампу его имя указано как «Тилорье (Адриан-Жан-Пьер)» из Парижа. В его патенте 1831 года на газовый компрессор также указано его имя как «Тилорье (Адриан-Жан-Пьер)» и он описывается как служащий «Администрации почтовых отправлений» (то есть почтового отделения) в Париже. В 1832 году в Бюллетене законов французского королевства он также упоминается как «Тилорье (Адриан-Жан-Пьер)» и как служащий почтового отделения, который проживал под номером 21 на Вандомской площади в Париже, а также как изобретатель газового компрессора. В 1835 году в правительственном бюллетене La France Industrielle он указан как «Тилорье (Адриан-Жан-Пьер)», проживающий по адресу: No. 4 на улице Булуа в Париже и как получатель патента на гидростатическую лампу. В 1836 г. - Лондонский журнал искусств и наук; и Репертуар патентных изобретений перечисляет его под своим полным именем как получателя патента на гидростатическую лампу.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-10 01:54:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте