Werner, Alfred

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. februar 2022; verifikation kræver 1 redigering .
Alfred Werner
tysk  Alfred Werner
Fødselsdato 12. december 1866( 12-12-1866 )
Fødselssted Mulhouse , Frankrig
Dødsdato 15. november 1919 (52 år)( 1919-11-15 )
Et dødssted Zürich , Schweiz
Land  Schweiz
Videnskabelig sfære organisk kemi , fysisk kemi
Arbejdsplads Zürich Universitet
Alma Mater Institut for Teknologi Zürich
videnskabelig rådgiver Arthur Hunch
Priser og præmier
Nobelprisen - 1913 Nobelprisen i kemi (1913)
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Alfred Werner ( tysk  Alfred Werner ) ( 12. december 1866 , Mulhouse  - 15. november 1919 , Zürich ) - schweizisk kemiker , skaberen af ​​koordinationsteorien , som dannede grundlaget for kemien af ​​komplekse forbindelser , Nobelprisen i kemi ( 1913 ) .

Biografi

Barndom og ungdom

Alfred Werner blev født i Mulhouse i franske Alsace . Han var det fjerde og yngste barn i en velhavende katolsk familie. Alfreds far, Jean-Adam Werner, arbejdede som låsesmed i mange år, blev derefter drejer og begyndte senere at holde husdyr efter at have købt sin egen gård. Sparsommelighed og forsigtighed blev værdsat i familien Werner.

I 1871, efter Frankrigs nederlag i den fransk-preussiske krig , blev Alsace en del af Tyskland , og en aktiv tyskiseringspolitik af befolkningen blev gennemført. Mange franskmænd emigrerede til Frankrig. På trods af dette blev lille Alfreds forældre i Mulhouse og fortsatte med at tale fransk.

Som seksårig gik Alfred i skole, hvor han viste sine fantastiske evner. Men på grund af rastløshed og usædvanlig selvtillid var drengens karakterer under middel, selvom han ifølge læreren kunne blive den første elev, hvis han kun ville [1] .

Efter at have afsluttet folkeskolen kom Alfred i 1878 ind på den tekniske skole, hvor han studerede med entusiasme og enestående flid, blev en af ​​de bedste elever. Det var på dette tidspunkt, at Werner blev interesseret i kemi. Han begyndte at udføre kemiske eksperimenter derhjemme og udløste engang en eksplosion, der ødelagde en del af Werner-huset, hvorefter han flyttede sit laboratorium til en lade bag huset. Werners far blandede sig på trods af sin utilfredshed med sønnens hobby ikke i ham, men gav ikke lommepenge, og Alfred arbejdede på deltid for at købe reagenser og kemiske glasvarer.

Da Werner var atten år gammel, skrev han sit første videnskabelige essay med titlen "Rapport om urinsyre og om rækken af ​​theobromin, koffein og deres derivater", hvor han fremsatte ret dristige hypoteser om strukturen af ​​theobromin og koffein. Selvom hypoteserne ikke blev bekræftet af eksperimenter, blev Werner rost af direktøren for den kemiske skole i Mulhouse, professor Emilio Nelting, hvilket yderligere inspirerede ham til at forfølge sin elskede videnskab.

I oktober 1885 blev Werner indkaldt til den preussiske hær og tjente et år i Karlsruhe som "et-årig frivillig". I sin fritid helligede Werner sig til at lytte til forelæsninger om organisk kemi på Den Højere Tekniske Skole og deltog desuden i musikalske og litterære aftener og studenterfester. Ved afslutningen af ​​sin værnepligt forlod Werner straks Karlsruhe.

Studenterår

Efter at have afsluttet militærtjenesten vendte Werner ikke tilbage til sit hjemland og valgte i stedet for den højere kemiskole i Mulhouse Institute of Technology i Zürich til at fortsætte sin uddannelse . Fra efteråret 1886 til slutningen af ​​sit liv boede Werner i denne by.

Ved adgangsprøverne fik Alfred gode karakterer i alle fag, bortset fra matematik, som han aldrig viste lyst til, og blev student. På det tidspunkt underviste så kendte kemikere som A. Ganch , G. Lunge, G. Goldschmidt på instituttet. Werner studerede med stor iver og fik de højeste karakterer i de fleste fag, blandt hvilke ikke kun var kemiske specialer, men også fysik , mineralogi , metallurgi . Blandt Werners hobbyer på det tidspunkt var studiet af det italienske sprog, filosofi , darwinisme .

Ved at studere i det sidste af fire kurser valgte Werner organisk kemi som sit speciale, som udviklede sig særligt intensivt i disse år. I begyndelsen af ​​1889 afsluttede han sit speciale, hvori han beskrev de metoder, han opfandt til at opnå nogle organiske og uorganiske forbindelser, herunder kulstofdisulfid, phenylhydrazin og fluorescein . Dette arbejde blev højt værdsat af professorer fra instituttet.

Begyndelsen af ​​videnskabelig karriere

Efter sin eksamen fra instituttet forblev Werner i G. Lunges laboratorium som freelancer, på trods af at dette fratog ham muligheden for at tjene penge. Samtidig begyndte han arbejdet på sin doktorafhandling under vejledning af Arthur Ganch, den mest elskede af hans lærere. Denne videnskabsmand var kendt ikke kun som en talentfuld forsker og lærer, men også som en tankevækkende og opmærksom videnskabelig leder. Snart blev den temperamentsfulde Werner og den reserverede Ganch venner. Fra 1893, efter at Hantzsch flyttede til Würzburg , fortsatte de med at kommunikere regelmæssigt ved korrespondance og mødtes nu i Zürich, nu i Würzburg.

Forsvaret af afhandlingen fandt sted i efteråret 1890. Werners Ph.D. blev tildelt "med særlig anerkendelse af hans bemærkelsesværdige præstationer" .

I slutningen af ​​1891 afsluttede Werner et værk med titlen "On the Theory of Affinity and Valence". A. Hanch satte stor pris på sin elevs arbejde, men hun modtog ikke popularitet, selvom Werner forventede en skandale og angreb i det videnskabelige samfund - hans ideer om strukturen af ​​molekyler var så dristige.

Werner tilbragte perioden fra efteråret 1891 til foråret 1892 i Frankrig , efter eget ønske arbejdede han i Marcelin Berthelots laboratorium ved College de France . På trods af betydelige forskelle i videnskabelige synspunkter fandt Werner og Berthelot et fælles sprog. I Paris gennemførte Werner den første undersøgelse i uorganisk kemi  - "On basic calcium nitrate" ved hjælp af komplekse termokemiske metoder, og læste og udgav også rapporten "Stereochemistry of Nitrogen".

I januar 1892 modtog Werner titlen Privatdozent ved Polytechnic Institute i Zürich og læste fire forelæsningskurser for studerende på halvandet år.

Werners første artikel om koordinationsteori blev skrevet i december 1892, og mellem 1893 og 1900 blev omkring 40 artikler publiceret i førende europæiske kemiske tidsskrifter under den generelle titel "Om uorganiske forbindelsers struktur".

Professor ved det kemiske institut i Zürich

Werners arbejde vakte stor interesse og livlige diskussioner i det kemiske samfund. I 1893 blev hans kandidatur foreslået til stillingen som professor og afdelingsleder ved det kemiske institut for den højere skole i Zürich. I sommeren i år holdt Werner et oplæg i Zürich Society of Naturalists om emnet "Om dannelsen af ​​uorganiske forbindelser", hvorefter den kommission, der repræsenterede det kemiske institut, enstemmigt valgte Werner. Han indtog stillingen som ekstraordinær (og allerede fra 1895 - almindelig) professor i organisk kemi.

Fra det øjeblik havde Werner studerende og følgere, der studerede under hans vejledning. Han vejledte normalt 20-30 ph.d.-studerende på samme tid, som han nøje udvalgte til sig selv.

I oktober 1894 giftede Werner sig med Emma Wilhelmina Gisker og modtog tre uger senere schweizisk statsborgerskab som en person med "upåklageligt ry". To børn blev født i familien Werner - sønnen Alfred Albert Julius (1897) og datteren Johann Emma Charlotte (1902).

I 1897 modtog Werner et tilbud om at tiltræde et professorat i Bern , og Zürich Higher School næsten fordoblede hans løn for at holde ham i hans stilling. I 1899 kom et lignende forslag fra Wien . Det var Werner klar til at gå med til, da hans kemiske laboratorium i Zürich havde været lille og dårligt udstyret i mange år. Så besluttede ledelsen af ​​den højere skole straks at forlade lokalerne, der var besat af gymnasiet for kemi og overdrage det til Werners laboratorium. Laboratoriets budget blev øget, nye instrumenter og udstyr blev indkøbt.

I 1909 stod opførelsen af ​​en ny bygning af Kemisk Institut færdig, hvor Werners laboratorium højtideligt flyttede i slutningen af ​​februar. Samme år blev Werner direktør for hele Kemisk Institut.

Den 12. november 1913 blev det kendt, at Werner var blevet tildelt Nobelprisen i kemi "som anerkendelse af sit arbejde med atomernes natur i molekyler." Han blev den første og til dato den eneste schweiziske kemiker, der modtog denne pris, og den anden af ​​fire schweiziske modtagere.

Sygdom og død

Kort efter modtagelsen af ​​Nobelprisen blev Werner diagnosticeret med "generel åreforkalkning ". Siden sommersamlingen 1915 måtte han på grund af dårligt helbred jævnligt skille sig af med studenterpublikummet og med sine ansatte. Til sidst, efter en smertefuld, men mislykket kamp med sygdommen, sagde han op, og præcis en måned efter dens officielle accept, den 15. november 1919, døde han.

Videnskabeligt arbejde

Tidligt arbejde

Werners afhandling under ledelse af A. R. Ganch var viet til stereokemien af ​​nitrogenholdige organiske forbindelser. Især Werner etablerede strukturen af ​​nitrogenholdige oximer og azobenzen, studerede strukturen af ​​kvaternære aminer .

Werners første publikation udkom i 1890 i co-forfatterskab med Gantsch og hed "Om den rumlige indretning af atomer i nitrogenholdige molekyler". Dette arbejde var den teoretiske del af hans doktorafhandling.

I arbejdet med afhandlingen udtrykte Werner først ideen om, at "nitrogenatomets tre valenser i nogle forbindelser er rettet mod hjørnerne af tetraederet , hvis fjerde hjørne er optaget af selve nitrogenatomet" [2] . Efter at have forsvaret sin afhandling og fortsat sit arbejde med organisk kemi, foreslog han teorien om stereoisomerisme af forbindelser indeholdende C=N -dobbeltbindingen , hvilket forklarede eksistensen af ​​to isomere monooximer.

Gancz erkendte senere, at Werner var den første til at formulere de grundlæggende ideer om stereokemien af ​​nitrogenforbindelser.

Koordinationsteori

Begyndelsen på Werners arbejde med koordinationsteorien var den teoretiske del af hans undersøgelse af benzohydroxamsyrederivater, som blev kaldt "Om teorien om affinitet og valens" (1891). Her formulerede Werner originale ideer om kemisk affinitet, idet han mente, at "affinitet er en tiltrækningskraft, der virker fra atomets centrum ensartet til alle dele af dets sfæriske overflade" [3] . I øvrigt blev atomerne "for enkelheds skyld" antaget at være sfæriske. Når en kemisk binding dannes, bruger et atom en del af sin affinitet, hvilket svarer til et bestemt område på dets overflade.

I 1893 udkom en 63-siders artikel "The Structure of Inorganic Compounds" i det tyske "Journal of Inorganic Chemistry", hvori Werner skitserede hovedbestemmelserne i sin koordinationsteori [4] , som kan opsummeres som følger:

Werner blev i vid udstrækning hjulpet af Arrhenius- teorien om elektrolytisk dissociation , hvormed han var i stand til at forklare mobiliteten og reaktiviteten af ​​liganderne i den ydre sfære og stabiliteten af ​​liganderne i den indre. Werner brugte også aktivt den stereokemiske lære fra J. H. van't Hoff og J. A. Le Bel .

Medarbejderne i Werners laboratorium formåede i løbet af ret kort tid eksperimentelt at underbygge forskellige aspekter af den komplekse teori [5] . I 1911 havde Werners laboratorium udført en rettet syntese af mere end 40 nye optisk aktive koordinationsforbindelser. Werner gjorde et stort arbejde på studiet af komplekser med koordinationsnumrene for centrale atomer 4 og 6, på den optiske isomerisme af enkelt- og multinukleære komplekser.

I 1905 udkom bogen "New Views in the Field of Inorganic Chemistry" i Tyskland, hvor Werner systematiserede alt sit arbejde med koordinationsteori.

Werners koordinationsteori hører til antallet af dybe videnskabelige generaliseringer, dens hovedpostulater har bestået tidens tand. Werners ideer er blevet anvendt bredt inden for forskellige kemiområder.

Teori om syrer og baser

I 1907, under undersøgelsen af ​​syre-base ligevægte af komplekse forbindelser, baseret på den eksperimentelle base, formulerede Werner sin teori om syrer [6] . Ifølge ham har syrer egenskaber to grupper af stoffer. Den første gruppe er "vandsyrer", som i en vandig opløsning spalter en brintkation . Den anden er "anhydrosyrer", som ikke indeholder brint, men som er i stand til at blive hydreret i en vandig opløsning og omdannet til akvasyrer. Hydratiseringsmekanismen er som følger: anhydroxosyrer tilføjer hydroxylanioner fra det vandige medium, og hydrogenkationer akkumuleres i opløsningen op til en vis begrænsende koncentration. Baserne er ifølge Werner stoffer, der er i stand til at binde brintkationer.

Udviklingen af ​​teorien om syrer og baser ifølge Werner tilhører W. Kossel . Senere brugte Brönsted Werners synspunkter til at skabe sin teori om syrer og baser.

Personlige egenskaber

Werner blev husket af samtiden som en bredskuldret, tætbygget mand med svære, til tider dystre træk, men med et overraskende tiltalende smil i glædens øjeblik. Werners temperament var impulsivt, larmende, livligt, hans bevægelser bratte. Denne person i enhver virksomhed blev centrum for opmærksomheden. Han gjorde, hvad han kunne lide, med ekstraordinær entusiasme. Han kunne godt lide tobak og alkohol.

Samtidig var videnskabsmanden kendetegnet ved ekstraordinær pedanteri. Han dukkede altid op i laboratoriet på den samme time, mens han langsomt gik rundt på alle arbejdsborde. Han kunne ikke tåle lediggang og blev meget irriteret, da han så rod på skrivebordet hos en studerende eller en ledig laboratoriemedarbejder. Som videnskabsmand var Werner bemærkelsesværdig effektiv. Han kom til instituttet før alle andre, gik senere end alle andre, anerkendte ikke weekender og helligdage. Vejlede normalt 20-30 ph.d.-studerende på samme tid.

Studerende huskede Werner som en genial taler, der klart og logisk forklarede sine tanker og konstant indprentede dem, at grundlaget for enhver videnskabelig præstation er arbejde [7] . Hvert år lavede han væsentlige ændringer i sine forelæsninger. Som eksaminator havde Werner et lidt andet ry: Som en meget kræsen eksaminator, der ikke stinede på vanskelige spørgsmål.

Werner var kendt som en eksemplarisk familiefar, der forguder sin kone og børn. Han tilbragte sin fritid og ferier på bjergresorts, hvor han var engageret i bjergbestigning , og i sine yngre år skøjtede han. Jeg har samlet på frimærker siden barndommen . I voksenalderen blev han interesseret i jagt. I de senere år spillede han ofte billard, skak og kort med venner.

Priser og priser

Noter

  1. G. B. Kauffman. Alfred Werner. Grundlægger af Coordination Chemistry. Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 1966, s. 4.
  2. A. Hantzsch, A. Werner. Ueber räumlich Anordnung der Atome in stickstoffhaltigen Molekülen.- Ber., 1890, Jg. 23, S. 18.
  3. A. Werner. Beitrage zur Theorie der Affinität und Valenz. - Vierteljahrschrift der naturfirschenden Gesellschaft i Zürich, 1891, Bd. 36, S. 133.
  4. A. Werner. Beitrage zur Constitution der anorganischen Verbindungen. — Z. anorg. Chem., 1893, Bd. 3, S. 267-330.
  5. A. Werner, A. Miolati. Beitrage zur Constitution der anorganischen Verbindungen. - Z. phys. Chem., 1893, Bd. 12, Heft 1, S. 35-55.
  6. A. Werner. Neuere Anschauungen auf dem Gebiete der anorganischen Chemie. 4.Aufl. Braunschweig. 1920.
  7. P. Karrer. Alfred Werner. — Helv. chim. acta, 1920, v. 3, fascik 2, s. 200.

Litteratur

Links