Войти
| Вильгельм Оствальд | |
|---|---|
 Вильгельм Оствальд от Никола Першайд | |
| Родился | 2 сентября [OS 21 августа] 1853. Рига, Губернаторство Ливония, Российская Империя |
| Умер | 4 апреля 1932 (1932-04 гг.) -04) (78 лет). Großbothen, Amtshauptmannschaft Grimma, Саксония, Веймарская республика |
| Национальность | балтийский немец |
| Alma mater | Императорский университет из Дорпата |
| Известен для | Катализа. Создание термина «Крот». HSL и HSV. Кольца Лизеганга. Закон разбавления Оствальда. Процесс Оствальда. Созревание Оствальда. Правило Оствальда. вискозиметр Оствальда. Пипетка Оствальда-Фолина. Уравнение Оствальда-Фрейндлиха |
| Награды | Премия Фарадея за лекции (1904). Нобелевская премия по химии (1909) |
| Научная карьера | |
| Области | Физическая химия |
| Учреждения | Императорский университет Дерпта. Рижский политехнический институт. Лейпцигский университет |
| Докторант | Карл Шмидт |
| Докторанты | Артур Амос Нойес. Георг Бредиг. Пол Уолден. Фредерик Джордж Доннан |
Фридрих Вильгельм Оствальд (2 сентября [OS 21 августа] 1853 г. - 4 апреля 1932 г.) был балтийским немцем химиком и философом. Он получил Нобелевскую премию по химии в 1909 году за его научный вклад в области катализа, химического равновесия и скорости реакции. Оствальд, Якобус Хенрикус ван 'т Хофф, Вальтер Нернст и Сванте Аррениус считаются основоположниками физической химии.
После ухода из академической жизни в 1906 году Оствальд стал активно заниматься философией, искусством и политикой. Он внес значительный вклад в каждую из этих областей. Оствальда описывают как эрудита.
Оствальд родился этнически балтийский немец в Риге, в семье бондаря Готфрида Вильгельма Оствальда (1824–1903) и Элизабет Лейкель (1824–1903).). Он был средним ребенком из трех детей, рожденным после Ойгена (1851–1932) и до Готфрида (1855–1918). Оствальд проявил интерес к науке в детстве и проводил у себя дома эксперименты, в частности, связанные с фейерверками и фотографией.
Оствальд окончил Дерптский университет, Эстония (ныне Тарту) в 1875 году. Во время своего пребывания в Дерпте Оствальд имел значительный опыт в гуманитарных науках, искусствах и философии, которые стали предметом его усилий после его ухода из академии в 1906 году..
Оствальд начал свою карьеру в качестве независимого исследователя в 1875 году, когда он работал в Дерптском университете. Он защитил свою докторскую степень в Дерптском университете в 1878 году с Карлом Шмидтом в качестве его научного руководителя. Он также учился в физическом институте университета у Артура фон Эттингена. Иоганн Лемберг был современником Оствальда в лаборатории Шмидта. Лемберг научил Оствальда многим основам анализа неорганических соединений и измерениям равновесия и скорости химических реакций. Лемберг также обучил Оствальда химическим основам многих геологических явлений. Эти усилия стали частью более поздних исследований Оствальда.
Начиная с этого периода, Оствальд также преподавал в Ко-Арк с 1875 по 1881 год, а затем в Рижском политехникуме с 1881 по 1881 год. 1887. Его докторская диссертация была озаглавлена «Объемные и оптико-химические исследования».
Первоначальные исследования Оствальда были сосредоточены на массовом действии, химическом сродстве, электрохимия и химическая динамика. Он продолжил это исследование в 1877 году в качестве бесплатного исследователя в Дерптском университете, работая в Физическом институте и химической лаборатории университета.
В 1881 году Оствальд был первоначально профессором химии в Политехникуме в Риге. Впоследствии, в 1887 году, он стал профессором физической химии в Лейпцигском университете. Оствальд оставался на факультете Лейпцигского университета до своего выхода на пенсию в 1906 году. Он также был первым «профессором по обмену» в Гарвардском университете в 1904 и 1905 годах.
Во время академической карьеры Оствальда он было много студентов-исследователей, которые сами по себе стали опытными учеными. Среди них были будущие лауреаты Нобелевской премии Сванте Аррениус, Якобус Хенрикус ван'т Хофф и Вальтер Нернст. Среди других студентов были Артур Нойес и Уиллис Родни Уитни. Все эти студенты стали известны своим вкладом в физическую химию.
В 1901 году Альберт Эйнштейн подал заявку на должность исследователя в лаборатории Оствальда. Это было за четыре года до публикации Эйнштейном специальной теории относительности. Оствальд отклонил заявление Эйнштейна, хотя позже у них возникло взаимное уважение. Впоследствии Оствальд номинировал Эйнштейна на Нобелевскую премию в 1910 году и снова в 1913 году.
После выхода на пенсию в 1906 году Оствальд стал активно заниматься философией, политикой и другими гуманитарными науками.
В течение своей академической карьеры Оствальд опубликовал более 500 оригинальных исследовательских работ для научной литературы и около 45 книг.
Оствальд изобрел способ недорогого производства азотной кислоты путем окисления аммиака. Он получил патенты на этот процесс. В патенте Оствальда использовался катализатор и описаны условия, при которых выход азотной кислоты был близок к теоретическому пределу. Некоторые аспекты основного процесса были также запатентованы 64 годами ранее Кульманом. Процесс Кульмана не стал промышленно значимым, вероятно, из-за отсутствия недорогого источника аммиака. Вскоре после открытия Оствальда, недорогой аммиак стал доступен в результате Габера и Бош изобретения процесса связывания азота процесса (завершено к 1911 или 1913 г.) для синтеза аммиака. Сочетание этих двух достижений вскоре привело к более экономичному и крупномасштабному производству удобрений и взрывчатых веществ, дефицит которых в Германии был во время Первой мировой войны. Этот процесс часто называют процессом Оствальда. Этот процесс по-прежнему широко используется в настоящее время для производства азотной кислоты.
Якобус ван 'т Хофф (слева) и Вильгельм Оствальд Оствальд также провел значительные исследования Теория разбавления привела к его концептуализации закона разбавления, который иногда упоминается как «закон разбавления Оствальда». Эта теория утверждает, что поведение слабого электролита следует принципам действия массы, поскольку он сильно диссоциирует при бесконечном разбавлении. Эту характеристику слабых электролитов можно наблюдать экспериментально, например, с помощью электрохимических определений.
В ходе своих исследований скорости и скорости химических реакций, а также кислот и оснований Оствальд обнаружил, что концентрация кислоты или концентрации основания в растворе определенных химических реагентов могут иметь сильное влияние на скорость химических процессов. Он понял, что это проявление концепции химического катализа, впервые сформулированной Берцелиусом. Оствальд сформулировал идею о том, что катализатор - это вещество, которое ускоряет скорость химической реакции, не входя в состав реагентов или продуктов. Достижения Оствальда в понимании химического катализа нашли широкое применение в биологических процессах, таких как ферментативный катализ, а также во многих промышленных процессах. В азотнокислотном процессе, изобретенном Оствальдом, используется катализатор.
Оствальд изучал кристаллизационное поведение твердых веществ, особенно тех твердых веществ, которые способны кристаллизоваться в различных форм в явлении, известном как полиморфизм. Он обнаружил, что твердые вещества не обязательно кристаллизуются в их наиболее термодинамически стабильной форме, но вместо этого иногда кристаллизуются предпочтительно в других формах в зависимости от относительных скоростей кристаллизации каждой полиморфной формы. Оствальд обнаружил, что относительные скорости зависят от поверхностного натяжения между твердым полиморфом и жидкой формой. Многие обычные материалы демонстрируют этот тип поведения, включая минералы и различные органические соединения. Это открытие стало известно как правило Оствальда.
Оствальд понял, что твердые или жидкие растворы могут продолжать развиваться с течением времени. Хотя нетермодинамически предпочтительный полиморф может кристаллизоваться первым, более термодинамически стабильные формы могут продолжать развиваться по мере старения раствора. Часто это приводит к образованию крупных кристаллов, поскольку они более термодинамически стабильны, чем большое количество мелких кристаллов. Это явление стало известно как созревание Оствальда и наблюдается во многих ситуациях. Повседневный пример - это зернистая текстура, которая образуется у мороженого с возрастом. В геологической шкале времени, многие минералы демонстрируют созревание Оствальда, поскольку их кристаллические формы развиваются с возрастом минерала.
С растворимостью и кристаллизацией связано открытие Оствальда, что растворение твердость зависит от размера кристалла. Когда кристаллы имеют небольшие размеры, обычно менее микрон, растворимость твердого вещества в фазе раствора увеличивается. Оствальд количественно оценил этот эффект математически с помощью соотношения, которое стало известно как уравнение Оствальда-Фрейндлиха. Оствальд впервые опубликовал свое открытие в 1900 году, а его математическое уравнение было уточнено немецким химиком Гербертом Фрейндлихом в 1909 году. Это математическое соотношение также применимо к парциальному давлению вещества в системе. Уравнение Оствальда-Фрейндлиха учитывает поверхностное натяжение частицы в системе в дополнение к кривизне и температуре. Зависимость растворимости от размера иногда используется в рецептурах фармацевтических препаратов, которые имеют низкую растворимость, чтобы увеличить их поглощение пациентом. Зависимость от размера также играет роль в созревании Оствальда.
Кольца Лизеганга в Сагино-Хилл, Аризона, США Сотрудничая с немецким химиком Рафаэлем Э. Лизегангом, Оствальд признал, что вещества могут кристаллизоваться в периодическом мода, при которой поведение кристаллизации следует пространственному или временному шаблону. При определенных обстоятельствах результат такого поведения периодической кристаллизации легко визуально наблюдать, например, в различных геологических формациях. Лизеганг ранее исследовал это явление в конкретных лабораторных экспериментах, показав свои результаты Оствальду. Затем Оствальд разработал математическую модель явления, которая послужила объяснением наблюдений и осознала, насколько широко распространено поведение периодической кристаллизации. Эти наблюдения стали известны как кольца Лизеганга.
вискозиметр Оствальда Оствальд ввел слово моль в лексикон химии около 1900 года. Он определил один моль как молекулярную массу вещества в единицах массы в граммах. По словам Оствальда, эта концепция была связана с идеальным газом. По иронии судьбы, развитие концепции крота Оствальдом было напрямую связано с его философской оппозицией атомной теории, против которой он (вместе с Эрнстом Махом ) был одним из последних противников. В разговоре с Арнольдом Зоммерфельдом он объяснил, что его убедили эксперименты Жана Перрена с броуновским движением.
. В 1906 году Оствальд был избран членом Международный комитет по атомным весам. В результате Первой мировой войны это членство закончилось в 1917 году и не было возобновлено после войны. Годовой отчет комитета за 1917 год заканчивался необычной записью: «Из-за войны в Европе у комитета возникли большие трудности с корреспонденцией. От немецкого члена, профессора Оствальда, ничего не было слышно в связи с этим отчетом. Возможно, цензура писем, будь то в Германии или в пути, привела к выкидышу ".
В рамках исследований Оствальда по химическому равновесию, химическое сродство и кислотно-основные взаимодействия, он признал, что многие известные аналитические методы нарушают работу исследуемых химических систем. Поэтому он обратился к физическим измерениям как к суррогатным методам для понимания этих важных основных явлений. Одним из таких физических измерений является измерение вязкости или сопротивления потоку жидкости. Оствальд изобрел для этой цели устройство, состоящее из колб, которые действуют как резервуары для жидкости с капилляром или тонкой трубкой между резервуарами. Время, которое требуется жидкости, чтобы течь по капилляру из одного резервуара в другой, является показателем вязкости жидкости. Используя эталонный раствор, можно количественно определить вязкость жидкости. Оствальд обычно использовал это устройство для изучения поведения растворенных веществ в водных растворах. Эти устройства стали известны как вискозиметры Оствальда и широко используются в наше время для исследований и контроля качества.
Оствальд разработал пипетку, которую можно было использовать для перекачки и измерения жидкостей, особенно серозных жидкостей. Позднее этот дизайн был улучшен Отто Фолином. Особенностью конструкции этого типа дозатора является груша на нижнем конце. Она стала известна как пипетка Оствальда-Фолена и широко используется в наше время.
После ухода из академической среды в 1906 году Оствальд заинтересовался систематизацией. цветов, которые могут быть полезны как в науке, так и в искусстве. Он опубликовал «Цветной праймер», а также «Цветовой атлас» в период 1916-198 годов. Эти публикации установили взаимосвязь между различными визуальными цветами.
The Color Primer,. стр. 33
The Color Primer,. стр. 44
The Color Primer,. стр. 50
Color Primer,. стр. 56
Оствальд представил их как трехмерное представление цветового пространства, которое представляет собой топологическое тело, состоящее из двух конусов. Одна вершина конуса чисто белая, а другая чисто черная. Восемь основных цветов представлены по бокам двух конусов. В этом представлении каждый цвет представляет собой смесь белого, черного и восьми основных цветов. Таким образом, существует три степени свободы, которые представляют каждый цвет.
Цветное твердое тело Оствальда Такое представление цветов было важным ранним шагом на пути к их систематизации, заменив восприятие цвета человеческим глазом с объективной системой. Со временем достижения Оствальда в науке о цвете стали частью цветовой системы HSL и HSV. Большая часть работы Оствальда по систематизации цвета была сделана в сотрудничестве с Deutscher Werkbund, ассоциацией художников и архитекторов.
В 1887 г. Оствальд основал рецензируемый научный журнал Zeitschrift für Physikalische Chemie, специализирующийся на оригинальных исследованиях в области физической химии. Он был ее главным редактором до 1922 года. В 1894 году Оствальд сформировал Немецкое электрохимическое общество, которое в конечном итоге стало Deutsche Bunsen-Gesellschaft für angewandte Physikalische Chemie [Немецкое общество Бунзена по прикладной физической химии]. Он создал журнал [de ] в 1889 году, из которых было опубликовано более 250 томов.
В рамках своего интереса к философии в 1902 году Оствальд основал журнал Annalen der Naturphilosophie ( Анналы натуральной философии). В 1927 году он основал журнал Die Farbe (Цвет).
Оствальд был одним из директоров института Die Brücke в Мюнхене и сыграл определенную роль в его основании в 1911 году. В значительной степени институт спонсировался из денег Нобелевской премии Оствальда. Через институт Оствальд намеревался разработать стандартизированную систему научных публикаций. В 1911 году Оствальд основал Ассоциацию химических обществ, которая стремилась организовать и повысить эффективность различных химических обществ. Ассоциация является примером научного общества. Оствальд был первым президентом Ассоциации химических обществ.
Помимо исследований в области химии, Вильгельм Оствальд был продуктивен в широком диапазоне областей. Его опубликованная работа, включающая множество философских сочинений, содержит около сорока тысяч страниц. Оствальд также был вовлечен в движение за мир Берты фон Зуттнер.
. Среди других своих интересов Оствальд был страстным художником-любителем, который делал свои собственные пигменты и проявлял сильный интерес к теория цвета в последние десятилетия его жизни. Он написал несколько публикаций в этой области, таких как «Malerbriefe» («Письма художнику», 1904 г.) и «Die Farbenfibel» («Цветной праймер», 1916 г.). На его работу в области теории цвета повлияла работа Альберта Генри Манселла и, в свою очередь, повлияла на Пита Мондриана и других членов Де Стиджла и Пауля Клее. и другие члены школы Баухаус.
Он также интересовался движением международного языка, сначала изучая эсперанто, а затем поддерживая Идо. Он был членом Комитета Делегации по принятию международного вспомогательного языка. Оствальд пожертвовал половину материалов своей Нобелевской премии 1909 года движению Идо, финансируя журнал Идо Progreso, который он предложил в 1908 году.
Одним из постоянных интересов Оствальда было объединение посредством систематизации. В частности, Оствальд понимал, что энергоэффективность была объединяющей темой во всех аспектах общества и культуры. В политических вопросах интерес Оствальда к энергоэффективности распространился на такие политические вопросы, как необходимость организации труда.
Интерес Оствальда к объединению посредством систематизации привел к его адаптации философии монизма как продвинулся Эрнстом Геккелем и стал президентом Монистического Альянса в 1911 году. Он использовал форум Альянса для продвижения социального дарвинизма, евгеники и эвтаназии. Монизм Оствальда повлиял на определение психологических типов Карлом Дж. Юнгом.
Сертификат Нобелевской премии за Вильгельма Оствальда Оствальд получил Нобелевскую премию по химии в 1909 г. его вклад в понимание катализа и его исследования фундаментальных принципов, лежащих в основе химического равновесия и скоростей реакций. Он был номинирован на Нобелевскую премию 20 раз, начиная с 1914 года, и он представил девять номинаций других ученых на Нобелевскую премию после своей собственной награды. Это включало две номинации Альберта Эйнштейна. Оствальд пожертвовал более 40 000 долларов США из своей Нобелевской премии для продвижения дела языка Идо.
В 1923 году Оствальд был награжден медалью Вильгельма Экснера, которая признала экономическое влияние научного вклада Оствальда.
В 1904 году он был избран иностранным членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук. Он стал почетным членом научных обществ Германии, Швеции, Норвегии, Нидерландов, России, Великобритании и США. Оствальд получил почетные докторские степени в различных университетах Германии, Великобритании и США. В 1899 году он был удостоен звания Geheimrat королем Саксонии, что к тому времени было признанием научного вклада Оствальда.
Здесь есть парк Вильгельма Оствальда и Музей в Гримме, Германия, на месте загородного дома Оствальда. В этом учреждении также хранятся многие научные работы Оствальда.
Кратер Оствальда, который находится на обратной стороне Луны, был назван в честь Вильгельма Оствальда.
24 апреля 1880 года Оствальд женился на Хелен фон Рейхер (1854–1946), от которой у него было пятеро детей. Это были: Грета (1882–1960) родилась в Риге и умерла в Гросботене ; Вольфганг (1883–1943) родился в 1883 году в Риге и умер в Дрездене ; Элизабет (1884–1968) родилась в Риге, умерла в Гросботене; Вальтер (1886–1958) родился в Риге и умер в Фрайбурге-им-Брайсгау ; и Карл Отто (1890–1958) родился в Лейпциге и умер в Лейпциге. Вольфганг Оствальд также стал известным ученым.
Оствальд был посвящен в масонство Шотландского обряда и стал Великим Мастером Великой Ложи «Zur Aufgehenden Sonne» в Байройт.
В 1887 году он переехал в Лейпциг, где проработал всю оставшуюся жизнь. Выйдя на пенсию, он переехал в загородное поместье недалеко от Гробботена, Саксония, которое назвал «Landhans Energie». Он прожил в усадьбе большую часть оставшейся части своей жизни.
По своим религиозным взглядам Оствальд был атеистом. Оствальд умер в больнице в Лейпциге 4 апреля 1932 года и был похоронен в своем загородном имении в Гросботен, недалеко от Лейпцига, а затем повторно похоронен на Великом кладбище из Рига.
Оствальд появляется как персонаж в романе Джозефа Скибелла 2010 г.
Он также упоминается в Итало Свево <289 Роман>1923 года, Совесть Зенона.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Вильгельмом Оствальдом. |
 | Викиисточник содержит оригинальные работы, написанные или о:. Вильгельм Оствальд |
, включая Нобелевскую лекцию *, 12 декабря 1909 г. О катализе