Биография Вильгельм ОствальдНемецкий
химик Фридрих Вильгельм Оствальд родился в Риге (Латвия). Он был вторым
сыном Готфрида Оствальда, искусного бондаря, и Элизабет (Лойкель)
Оствальд. Занимаясь в рижской реальной гимназии, О. проявил себя хорошим
учеником с необычайно широким диапазоном интересов. Он увлекался
физикой, химией, литературой и рисованием, а ещё играл на альте и
фортепьяно. Несмотря на то, что папа посоветовал ему осваивать
инженерное занятие, О. увлекся химией и в 1872 г. стал студентом
химического факультета Дерптского (в настоящий момент Тартуского)
университета. Четыре года через он получил уровень бакалавра и остался в
Дерпте в аспирантуре, занимая вместе с тем пост приват-доцента
(внештатного преподавателя).
В 70-е гг. XIX в. немецкие химики активно проводили исследования
структур, свойств и синтеза молекул органических веществ. Интересы О.
лежали в забытой тогда физической химии. В этой области химическая
активность анализируется путем определения изменений, происходящих в
таких физических свойствах реагирующих веществ, как объем, показатель
преломления, вязкость, цвет и электропроводность. Положения магистерской
работы О. в Дерптском университете касались изменений объема, которые
происходят во время нейтрализации кислот основаниями в разбавленных
растворах.
В 1878 г. ему была присвоена докторская уровень за диссертацию об
оптическом коэффициенте преломления кислотно-основных реакций. Работая в
качестве ассистента у физика Артура фон Эттингена и ведя преподавание
физики и химии в местной школе, О. продолжал заниматься изучением
приложения физических характеристик к анализу химических реакций. В 1881
г. он был избран профессором химии Рижского политехнического института.
В последующие годы написал немного учебников, которые сыграли важную
образ в утверждении физической химии в качестве самостоятельной
дисциплины.
В 1884 г. О. получил контент вызвавшей горячие споры докторской
диссертации Сванте Аррениуса, которая была представлена к защите в
Упсальском университете. В своей диссертации Аррениус предложил теорию,
объясняющую диссоциацию кислот и оснований в водных растворах на
электрически заряженные ионы. Поскольку в те времена преобладали
убеждения, что в растворе не могут сосуществовать противоположно
заряженные частицы, служба Аррениуса получила невысокий рейтинг в
Упсальском университете. О., и все-таки, счел его идеи достойными
внимания и сразу же применил их для проверки результатов своих
собственных исследований сродства кислот. «Воспользовавшись магазином
сопротивлений, позаимствованным на немного дней на телеграфе (дольше там
без него не могли обойтись)... я вскоре провел опыты со всеми
имевшимися под рукой кислотами, которые мне дали другие исследователи, –
вспоминал позднее О. – С все возрастающим волнением я обнаруживал, что
результаты единственный за другим подтверждали предсказания и ожидания».
О. не только поддержал идеи Аррениуса, но и способствовал их
распространению посреди химиков. Более того, он добился, чтобы Аррениус
получил постдокторскую стипендию (ее позволительно обретать в течение
года позже защиты докторской диссертации. – Ред.) и, таким образом, смог
продолжить свои исследования. Однако мысль, что молекулы диссоциируют
на устойчивые, электрически заряженные частицы при растворении в
полярных растворителях, таких, как влага, по мнению многих химиков, была
излишне сложна. Они отвергали точку зрения, что растворы содержат ионы,
полагая, что ионы с противоположными зарядами должны обязательно снова
соединяться в молекулу. Их сомнения усилились следом того, как потерпела
фиаско попытка верно предсказать «поведение» шибко сильных кислот и
оснований. В начале XX в. Петер Дебай и Ларе Онсагер развили теорию
диссоциации на основе концепции электронного объяснения атомной
структуры. Много позже демонстрация с помощью рентгеноструктурного
анализа факта, что кристаллы сильных электролитов представляют собой
ионную решетку и всецело ионизируют при каждый концентрации, убедила
сообщество химиков в справедливости теории ионизации.
В 1887 г. О. был назначен первым профессором физической химии в
Лейпцигском университете, где в числе его ассистентов и коллег работали
Якоб Вант-Гофф. Аррениус и Вальтер Нернст. В этом же году О. создал
«Журнал физической химии» ("Zeitschrift fur physikalische Chemie"),
редактором которого он оставался многие годы. Он создал ещё Германское
электрохимическое среда, которое вскоре было преобразовано в Германское
физико-химическое среда Бунзена.
Интерес к теории ионной диссоциации позволил О. заприметить в ней
прекрасное пояснение многих химических реакций, в которых катализаторами
служат слабые кислоты и основания. (Как и в случае с диссоциацией
сильных электролитов, каталитическая активность сильных кислот и
оснований не была в достаточной степени предсказана этой теорией.) Когда
существует химическое равновесие, прыть протекания прямой и обратной
реакций одинакова. О. доказал, что наличие катализатора ускоряет реакцию
в обоих направлениях в одинаковой степени. Он ещё продемонстрировал,
что организация переходит от менее устойчивого состояния к больше
устойчивому потихоньку и не вечно достигает своего самого устойчивого
состояния. Эта подневольность получила наименование закона разбавления
Оствальда. Применив свои знания каталитических процессов в целях
развития промышленности, ученый исследовал возможности синтеза аммиака
из водорода, используя в качестве катализатора железную проволоку.
В 1890 г. О. заинтересовался взглядами на энергию как на первооснову
всего физического мира. Скептически относясь ко всем материалистическим
концепциям, и в особенности к атомно-молекулярной теории, О. полагал,
что природные явления могут изъясняться превращениями энергии. В
соответствии с этим подходом он вывел законы термодинамики на порядок
философских обобщений.
После того как в рамках впервой осуществленного обмена научными
работниками О. в течение года читал лекции в Гарвардском университете
(за это время он изучил эсперанто и разработал свой свой ненатуральный
язык), он, выйдя в отставку в 1906 г., посвятил себя изучению энергии
цвета, а кроме того организаторской и писательской деятельности. О.
создал количественную теорию цветов со шкалой порядка определения цвета,
которую изложил в атласе цветов, и разработал систему цветовой
гармонии.
В 1909 г. О, была присуждена Нобелевская премия по химии «в знак
признания проделанной им работы по катализу, а кроме того за
исследования основных принципов управления химическим равновесием и
скоростями реакции». Представляя его от имени Шведской королевской
академии наук, Ханс Хильдебранд указал на ценность открытий О. не только
для развития теории, но и для их практического применения, такого, как
фабрика серной кислоты и синтез красителей на основе индиго. Хильдебранд
ещё предсказал, что химия катализа во многом поможет разобраться
функцию фермента.
В последние годы жизни О. включился в различные просветительские,
культурные и реформистские движения, в т. ч. интернационалистическое,
пацифистское и движение за сохранение природных ресурсов. Он активно
участвовал в работе многочисленных международных научных обществ,
охватывая Международную комиссию по атомным весам и Международную
ассоциацию химических обществ. О. занимался кроме того вопросами
государственного образования и подготовки ученых.
В 1880 г. О. женился на Нелли фон Рейер, дочери хирурга из Риги. У
них было две дочери и три сына, единственный из которых, Вильгельм
Вольфганг Оствальд, стал выдающимся ученым в области коллоидной химии.
О. умер в возрасте 78 лет в своем доме под боком от Лейпцига 4 апреля
1932 г. Один из его бывших студентов, Вильдер Банкрофт, писал: «О. был
великим борцом и вдохновенным учителем. Он обладал даром вещать то, что
нужно, и так, как нужно. Когда мы рассматриваем формирование химии в
целом, имя О. стоит в первом ряду. О. сумел сыскать родное
местоположение в жизни».
|