Thomas Graham (vegyész)

Thomas Graham, Rudolf Hoffmann litográfiája, 1856

Thomas Graham

Thomas Graham (született December 21-, 1805-ben a Glasgow , † szeptember 11-, 1869-ben a londoni ) brit kémikus és fizikai kémikus . Graham a vákuumban egy nagyon vékony lyukon keresztül tanulmányozta a gázok áramlási sebességét. Az áramlási sebesség fordítottan arányos volt a gáz molekulatömegének négyzetgyökével . Meghatározta a sók folyadékokban való diffúzióját is. Graham az anyagok membránon keresztüli diffúziójának alapját is kutatta (dialízis), a kolloidok (makromolekuláris anyagok) nem tudtak behatolni a membránba.

önéletrajz

Thomas Graham egy sikeres gyártulajdonos fia volt Glasgow-ban. Apja azt akarta, hogy lelkész legyen. Thomasnak azonban erre nem volt hajlandósága, természettudományokat akart tanulni - később ez megszakította apa és fia kapcsolatát. 1819-től matematika, fizika és kémia tanulmányokkal foglalkozott a Glasgowi Egyetemen. Graham természettudományi tanulmányait a bölcsészmesternél végezte, de a gazdag apától nem kapott több pénzügyi hozzájárulást.

Néhány rossz asszisztensi év után 1830-ban a glasgow-i Anderson College főiskolai tanára lett, 1837-ben vegyészprofesszorként Londonba került. Előadásai nagyon népszerűek voltak a hallgatók körében, így magas volt a főiskolai jövedelme . 1841-ben Graham írt egy kémiai tankönyvet, amely hosszú évtizedekig a legjobb angol nyelvű kémiai tankönyv ( Elements of Chemistry ) maradt. Friedrich Julius Otto német fordítása a németországi kémia standard tankönyvévé is vált. Graham már 1836-ban tagja volt a Királyi Társaságnak, 1838 és 1841 között Németországban dolgozott a Liebig's Annalen der Chemie und Pharmacie-nál , 1841-ben más vegyészekkel megalapította a Londoni Vegyi Társaságot , és annak első elnöke lett. 1828-ban az Edinburghi Királyi Társaság (RSE) tagjává választották ; 1845 óta az RSE tiszteletbeli munkatársa . 1840-ben levelező tagjává, 1853-ban pedig a Bajor Tudományos Akadémia külföldi tagjává választották . August Wilhelm von Hofmann , aki Grahamet Liebigben töltött diákkorából jól ismerte, 1845-ben Angliába emigrált. 1845-ben ennek a Brit Társaságnak, majd 1861 és 1863 között annak igazgatóságának is tagja lett. Miután 1865-ben visszatért Németországba, Hofmann 1867-ben megalapította a német vegyi társaságot Berlinben, a brit minta alapján .

1854-ben átvette a királyi pénzverde irányítását is (amely előtte Isaac Newtont és John Herschelt is irányította ), d. H. felelősséget kapott a pénzszerzésért. Graham apja tudományos és szakmai sikerei után lassan kibékült Thomasszal. 1854 és 1860 között Graham már nem dolgozott tudományos kutatásban. 1847-ben Graham választották az Académie des Sciences , 1864 az American Academy of Arts and Sciences , és 1866-tól az Orosz Tudományos Akadémia a St. Petersburg .

Tudományos eredmények

1831-ben Graham publikált egy munkát az alkoholból és sóból ( alkoholátokból ) származó sószerű vegyületekről és kristályosított vizükről.

1833-ban Graham elmagyarázta a foszforsav sokféleségét és különféle sóképződését különböző hidrogénszintekkel. Néhány foszforsav-só savas reakciót eredményezett még vízben is. A víz bázisként működik, amely elnyeli a hidrogént a bizonyos foszforsav-sókból. Az erősebb bázisok még több hidrogént használtak fel. Következésképpen a foszforsavon eltérő számú hidrogénatomnak kellett lennie.

A gázok diffúziója

1832-ben közzétette a róla elnevezett Graham törvényt , amely a gázok diffúziója során zajló kölcsönhatásokkal foglalkozik. Döbereiner egy kissé kinyitott, hidrogéngázzal ellátott mérőhengert fejjel lefelé tett a vízmedencébe. A folyadékoszlop felemelkedett a mérőhengerben. A finom repedésen keresztül azonos nyomáson kilépő gáznak gyorsabbnak kellett lennie, mint a beáramló gáznak ( kiáramlási törvény ). Graham most hasonló módon vizsgálta a különféle gázokat, amelyeket egy nagyon vékony üvegcső választott el egymástól. Megállapította, hogy a gyökérgáz-sűrűség (vagyis a gázrészecskék molekulatömege) fordítottan arányos a gáz sebességével. Ez a törvény képezte a későbbi kinetikus gázelmélet alapját.

Sók diffúziója folyadékokban

Grahamet most a folyadékok és a sós oldatból a kevésbé sós oldatba történő esetleges áttérés is érdekelte. Mivel még mindig nagyon kevés pénze volt komplex kísérletekre, így elővett egy előkészítő poharat, és tömény sóoldattal a széléig megtöltötte. Az előkészítő edényt most egy nagyobb pohárba tették, majd óvatosan vizet öntött a nagyobb pohárba, egészen a kisebb előkészítő edény széléig. Most elhagyta a kísérleti beállítást, és megjegyezte az időt. Végül ledesztillálta a vizet a külső üvegben, és meghatározta a tömeget. A só a sóoldatból a vízbe diffundált. Az anyagok típusától függően képes volt meghatározni a migráció sebességének különbségeit is, így a sókat is elválaszthatta egymástól (pl. Kloridok szulfátoktól, karbonátok, kálium sók nátriumsóktól).

Kolloidok

A diffúziós kísérletekre építve Graham most az oldott anyagok membránon keresztüli vándorlását vizsgálta . Ezzel kémiai dialízist fejlesztett ki . Kiegyenlített papírt használt, amelyből pergamenpapírt készítettek, kénsavba vagy cink-kloridba mártva. A pergamenpapírt harang alakú üvegedényre helyezték, központi üvegcsővel (ozmométer). A kristályos anyagok átterjedhetnek, más ragasztószerű anyagok - a kolloidok - nem vándoroltak át ezen a membránon. Ezt a felfedezést 1854-ben tette meg, de 1861-ig nem volt elég ideje a leírására.

1866-tól Graham azt vizsgálta, hogy a különböző gázokat el lehet-e választani membránnal (gumi septum; fémfóliák). Graham felfedezte a kapcsolatot a gáznemű hidrogén és a palládium között, és feltételezte, hogy hidrogén-palládium kötésnek kell lennie.

Tankönyvek

Együtt Friedrich Julius Otto -ben megjelent az alap sorozat tankönyvek, a „Graham-Otto részletes tankönyv kémia” három kötetben.

Kitüntetések

A Colloid Society Thomas Graham-díját róla nevezték el.

irodalom

• Günther Bugge: A nagy vegyész könyve , Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1974, ISBN 3-527-25021-2 .

Betűtípusok

• Thomas Graham kémiai tankönyve. Szerkesztette Friedrich Julius Otto , 3 kötet, Vieweg, Braunschweig 1840–1843 (1. kötet: babel.hathitrust.org , 2. kötet, 1. félév: reader.digitale-sammlungen.de , 2. kötet, 2. félév: reader.digitale -sammlungen .de ).
• Graham-Otto kiterjedt kémiai tankönyve. 3 kötet 5 alkötetben , 3. kiadás, Vieweg, 1854-ből (szerkesztette: Hermann Kolbe , Johann Heinrich Buff , Friedrich Zamminer , Ernst von Meyer , Hermann Fehling , Hermann Kopp ), 1. kötet: Fizikai kémia (1. osztály: babel. hathitrust.org 1863), 2. kötet: Szervetlen kémia ( books.google.de 1863), 3. kötet: Szerves kémia ( books.google.de 1868).

web Linkek

• Cikk Grahamről, Thomasról / róla a Polytechnisches Journal-ban
• A késő Graham professzor. ( Memento , 2016. november 28., az internetes archívumban ) Alexander William Williamson nekrológja, megjelent: Nature . 1. kötet, 1. szám, 1869. november 4.

források

1. ^ Fellows Directory. Életrajzi index: Az RSE volt tagjai 1783–2002. (PDF) Royal Society of Edinburgh, hozzáférés: 2019. december 10 . 
2. ↑ tag bejegyzés által Prof. Dr. Thomas Graham (képpel) a Bajor Tudományos Akadémián , elérhető 2016. február 8-án.
3. ↑ Th. Graham: a mozgalom a gázok , Lieb. Ann. 76 (1850), 138-159
4. ^ Th. Graham: A gázok abszorpciójáról és dialitikus elválasztásáról kolloid szeptumokkal. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London Vol. 156. (1866), 399–439.
5. ^ Graham-Otto kémiai tankönyve