Svante Arrhenius

Svante Arrhenius (1909)

Svante August Arrhenius ( telaffuz : [ ˌsvanːtə aˈɹeːniɵs ]; * 19 Şubat 1859 , Uppsala yakınlarındaki Gut Wik'te ; † 2 Ekim 1927 , Stockholm ) İsveçli bir fizikçi ve kimyagerdi. 1903'te Nobel Kimya Ödülü'nü aldı . Suda çözünen tuzların iyon olarak var olduğunu kanıtladı . Çoğu durumda, tuzlar suda tamamen iyonlara ayrışır, ancak sadece - konsantrasyona bağlı olarak - belirli bir yüzdeye kadar; Arrhenius bunun için kelime aktivite katsayısını türetti . 1896'da , antropojenik karbondioksit emisyonları nedeniyle küresel ısınmayı tahmin eden ilk kişi oldu.

Hayat

Svante August Arrhenius, Svante Georg Arrhenius (1813-1885) ve karısı Carolina Christina'nın (kızlık soyadı Thunberg) (1820-1906) oğlu olarak Mälaren Gölü'ndeki Gut Wik'te doğdu . Baba başlangıçta bir bilirkişi olarak çalıştı ve daha sonra kendisinin okuduğu Uppsala Üniversitesi'nde "akademi müfettişi" oldu . Bu görev için düşük maaş, Uppsala'dan çok da uzak olmayan mülkte yönetici pozisyonunu almasına da neden oldu. Ancak genç Svante orada kısa bir zaman geçirdi ve aile 1860'ların başında Uppsala'ya taşındı. Babanın maaşı artırılmış ve yönetici olarak ikinci işi gereksiz hale getirmişti.

Okul ve akademik eğitim

Svante August alışılmadık derecede yetenekli bir çocuktu. Üç yaşında okumayı öğrendi ve ardından mükemmel bir zihinsel hesap makinesi oldu. Sekiz yaşında, matematik ve fizikte üstün olduğu Uppsala'daki katedral okuluna gitti. Arrhenius , 1876'da liseden mezun oldu ve Uppsala Üniversitesi'nde matematik ve fen eğitimi almaya başladı. O zamanlar Tobias Robert Thalén orada fizik öğretiyordu . Arrhenius'un öğretmeniyle olan ilişkisinin zor olduğu ortaya çıktı, bu da 1881'de Stockholm Üniversitesi'ne taşınmasının nedenlerinden biriydi . Orada yetenekli öğrencisini çok geçmeden teşvik eden Erik Edlund'dan öğrendi . 1884'te Arrhenius, doktorasını Fransızca yazılmış Recherches sur la Conductibilité galvanique des électrolytes teziyle aldı . Bunun içeriği, elektrolitik ayrışma olarak Arrhenius'un büyük konusuna zaten sahipti .

Ancak o zamanlar bilim adamları, sulu çözeltilerde serbest, bağlanmamış atomların (karşılık gelen bir yük ile) bulunabileceğini hayal edemiyorlardı. Sofra tuzu (sodyum klorür) "klor ve sodyum"dan oluşuyordu. Sodyum ve klor atomları oldukça reaktiftir ve klor kokusunun algılanması gerektiğinden, bu atomların çözelti içinde serbestçe hareket edebilmeleri o sırada son derece olası görünüyordu.

Tezinin değerlendirilmesi çok zayıf olmasına ve ona habilitasyonunu tamamlama fırsatı vermemesine rağmen, teorisi yine de ağır bir savunucu kazandı. Wilhelm Ostwald , Arrhenius'un fikirlerini Riga Politeknik'te deneysel olarak doğrulamıştı ve genç bilim adamıyla tanışmak için şahsen Stockholm'e geldi. Ostwald, Arrhenius'a Riga'da, babasının ciddi bir hastalığı nedeniyle başlangıçta kabul edemediği bir profesörlük teklif etti.

Daha fazla yol

Arrhenius (sağdan üçüncü) Kohlrausch yakınlarındaki Würzburg'da (1887 başı)

Arrhenius (sağdan dördüncü) Graz'da Boltzmann yakınlarında (1887 sonu)

Svante Arrhenius kısa süre sonra İsveç Bilimler Akademisi'nden onu önümüzdeki birkaç yıl içinde Avrupa'nın büyük bir bölümüne götüren cömert bir seyahat bursu aldı. Önce Riga (1885) için Ostwald takip etti ve daha sonra 1886 den çalıştı Friedrich Kohlrausch içinde Würzburg o da doktora öğrencisi ile tanışmış oldu, Walther Nernst . Bu ziyaretten bu yana fizikçi Kohlrausch, yeni bir fiziksel kimyanın geniş alanlarını açtı.

Sonra yol götürdü Ludwig Boltzmann içinde Graz için (1887) ve üzerinde Hoff t van' in Amsterdam arada Ostwald, sonra tekrar, öğretilen de Leipzig (1888 yılında her ikisi). Anavatanında kısa bir süre kaldıktan sonra, Arrhenius 1889/90'da Leipzig ve Graz'da tekrar çalıştı. Bu istasyonlar, çok yıllı gezici yaşamı sona erdirdi, çünkü 1891'de Arrhenius, Stockholm Üniversitesi'nde “Fizik Laboratuvarı” olarak bir pozisyonu kabul etti.

Giessen'de kendisine de teklif edilen profesörlüğü geri çevirdi . Bu arada zaten layık içinde - 1895 yılında görevinden diye 1905 yılında vazgeçti profesörlük, dönüştürüldü Nobel Ödülü Kimya (1903) - lehine Nobel Enstitüsü için Fiziksel Kimya .

Hayatın sonu

Yaşlılıkta Arrhenius, sayısız ofisinden dolayı idari görevlere çok çaba harcamak zorunda kaldı. Kendisini araştırma ve yayın çalışmalarına adayabilmek için, ömür boyu sağlam olan sağlığını da esirgememiştir. Örneğin, The Becoming of the Worlds'ün yeni bir baskısı üzerinde çalışmak için 1925 sonbaharında her gün saat dörtte kalktı. Ancak, yılın sonunda tamamen iyileşmediği hafif bir atak geçirdi. Arrhenius, 1927 baharında Nobel Enstitüsü müdürlüğünden istifa etti ve yaz aylarında bitmemiş anılarını yazdı . Eylül ayının sonunda, 2 Ekim 1927'de sonuçlarını kaybettiği akut bağırsak nezlesi ile mücadele etti . İsteği üzerine gençliğinin şehri Uppsala'ya gömüldü.

soy

Arrhenius iki kez evlendi. İlk karısı 1894'te Brita Maria Margareta Sophia Rudbeck'ti. Onunla bir oğlu oldu: Olof Arrhenius (2 Kasım 1895, † 8 Mayıs 1977 doğumlu), biyokimyacı. Evlilik 1896'da boşanmayla sonuçlandı. İkinci eşi 1905 yılında Maria Johansson (1871-1957) idi. Çiftin oğlu Sven (1909-1991) ve iki kızı vardı.

Bilimsel çalışma

Arrhenius, fiziksel kimya, meteoroloji , jeofizik , fizyoloji ve kozmoloji gibi çeşitli alanlarda araştırmalar yürüten çok yönlü bir bilim adamıydı . En önemli başarısı, elektrolitik ayrışmanın temellerinin detaylandırılmasıdır.

elektrolitik ayrışma

Arrhenius, elektrolitik ayrışma teorisine özel bir katkı yaptı .

Van 't Hoff'un sıvılardaki ebulliyoskopik özellikleri ölçtüğü çalışması . B. Asitler, bazlar ve tuzlar ile buhar basıncının artması ve donma noktasının düşürülmesi, hesaplanmış bir moleküler bileşimden sapmalar bulmuş ve Arrhenius teorisini doğrulamıştır. Richard Abegg, sulu şeker kamışı ve potasyum klorür çözeltilerinin kesin ölçümleriyle potasyum klorürün aslında iyonlara ayrılması gerektiğini ve donma noktası çöküntülerinden gelen ayrışma değerlerinin aynı konsantrasyonlardaki iletkenlik ölçümleriyle iyi bir şekilde uyuştuğunu kanıtlayabildi.

Bu yazıları öğrendikten sonra, Arrhenius ayrışma teorisini açıklayan kısa bir makale yazdı. Bu çalışmada Arrhenius, kelime ayrışma katsayısı yerine kelime etkinlik katsayısını kullanmıştır . Bir tuzun ayrışmış fisyon ürünleri iyonlardır ve aktivite katsayısı bu tipteki tüm parçacıklara göre iyonların oranını gösterir. Arrhenius ayrıca iletkenlik ölçümlerinden, çok yüksek seyreltmede aktivite katsayısının 1'e yöneldiği ve dolayısıyla tüm tuzların, asitlerin ve bazların yüksek oranda seyreltilmiş çözeltilerde tamamen iyonlara ayrıştığı sonucuna varıyor. Konsantre çözeltilerde aktivite katsayısı 1'den küçüktür, yani. yani, tüm tuz parçacıkları, asitler, bazlar iyonlara ayrışmaz.

Arrhenius, iletkenlik ölçümleri için 1,1-elektrolitlerin ayrışma derecesini belirlemek için basit bir formül verdi:

${\ displaystyle \ alpha = \ Lambda _ {\ rm {m}} / \ Lambda _ {0}}$

Bu, tuzun (asit, baz) ayrışma derecesi ( aktivite katsayısı ) , molar eşdeğer iletkenlik , sonsuz seyreltmede sınırlayıcı iletkenliktir. ${\ görüntü stili \ alfa}$${\ displaystyle \ Lambda _ {\ rm {m}}}$${\ displaystyle \ Lambda _ {0}}$

Arrhenius ayrıca tuzdaki her iyonun özel, bireysel bir iletkenlik karakterine sahip olduğunu varsaymıştır. Tuz karışımları durumunda, her iyonun bu özel iletkenlik karakterini belirlemek mümkün olmalıdır. Bugün bu kuralı iyonların sonsuz seyreltmede sınır iletkenliği olarak biliyoruz.

kinetik

Arrhenius değerlendirme grafiği

Elektrolitlerin iletkenliğinin sıcaklığa bağımlılığı, Arrhenius ile ilk görüşmesinden sonra Kohlrausch tarafından zaten kapsamlı bir şekilde araştırılmıştı, ancak sıcaklık yükseldiğinde bazı elektrolitlerin iletkenlikte bir azalma ile reaksiyona girdiğini belirleyebildi.

İlgili iyonların konsantrasyonu ve sıcaklık yoluyla reaksiyon hızının etkisi, 1889'daki çalışmasının bir başka konusuydu. Sıcaklık, iyonların reaksiyon hızını katlanarak etkiler, konsantrasyonunu iletkenlik ölçümleri yoluyla kontrol edebildi. Arrhenius denklemini kullanan değerlendirme yöntemi genel olarak kabul edilmektedir.

Meteoroloji ve jeofizik

Arrhenius ayrıca aurora borealis, gök gürültülü fırtınalar ve iklimsel dalgalanmalar gibi atmosfer ve meteoroloji ile ilgili konularda da araştırma yaptı . Kozmik radyasyon basıncının uzayda taşındığından ve dolayısıyla aurora borealis gibi ışık fenomenlerine yol açtığından şüpheleniyordu. 1895'te sera gazı etkisi üzerine bir teori sundu. Karbondioksit , dünyanın yaydığı ışığın kızılötesi ısı ışınlarını emebilir ve çok fazla karbondioksit dünyanın iklimini ısıtabilir. Özellikle kömür, petrol ve gaz gibi fosil yakıtların yakılması atmosferin karbondioksit içeriğini artırarak sıcaklık artışına neden olabilir. Ayrıca atmosferdeki su buharı miktarının karbondioksit ile aynı yönde çalıştığını ve böylece sonucu güçlendirebileceğini varsaymıştı. Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunun iki katına çıkmasının, dünya çapında 5 ° C'lik bir sıcaklık artışına yol açacağını hesapladı. Ona göre, bitki örtüsü bir karbondioksit düzenleyici görevi görmelidir. Bu nedenle iklim değişikliği araştırma tarihinde önemli bir yer tutmaktadır. Sera etkisi üzerindeki insan, yoğunlaştırıcı etkiyi ağırlıklı olarak olumlu buldu:

“Endüstriyel amaçlar için gerekli olan kömür yanması bile havanın karbonik asit içeriğini gözle görülür şekilde artırabilir. Ayrıca, volkanizma yükselişte gibi görünüyor. ... Yeryüzünde biriken kömürlerin bugün insanlık tarafından geleceği düşünmeden tüketildiğine dair şikayetler sık ​​sık duyulur; ve insan, zamanımızın şiddetli volkanik patlamalarını izleyen korkunç can ve mal tahribatı karşısında şok olur. Ancak, çoğu zaman olduğu gibi, burada da yararı olmayan hiçbir zararın olmaması belki de bir teselli olabilir. Havanın artan karbonik asit içeriğinin bir sonucu olarak, özellikle dünyanın daha soğuk bölgelerinde, daha düzgün ve daha iyi iklim koşulları ile zamanlara kademeli olarak yaklaşmayı umuyoruz; Dünyanın hızla büyüyen insan ırkının yararına çok daha fazla hasat kaldırabileceği zamanlar. "

fizyoloji

Arrhenius ayrıca meslektaşları ile immünokimya araştırdı ve bu konuda bir kitap yazdı. Ancak, tezleri Paul Ehrlich'in immünokimya konusundaki görüşleriyle çelişiyordu.

Kozmogoni ve kozmoloji

İlk Almanca baskının yayıncı kapağı: Svante Arrhenius: Zaman içinde dünya yapısı kavramı. Dünyaların oluşumu. Yeni bölüm. Leipzig 1908.

Arrhenius, kozmolojinin sorunlarıyla yoğun bir şekilde ilgilendi . 1906'da yaşamın meteorlar aracılığıyla dünyaya geldiği hipotezinin öne sürüldüğü panspermi doktrinini kurdu . Sporların gezegenler arasında bulaşabileceğine inanıyordu. Bu fikir daha sonra İngiliz astronom Fred Hoyle tarafından tekrar ele alındı. 1903'te kozmik fizik üzerine ders kitabını yayınladı .

Başarılar

Svante Arrhenius aile mezarı

Arrhenius, Uppsala'daki Royal Society of Sciences (1899'dan beri), Lund'daki Royal Physiographical Society (1900'den beri), İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi (1901'den beri) dahil olmak üzere İsveç'te ve yurtdışında çok sayıda akademi ve bilimsel topluluğun üyesiydi. Göttingen Bilimler Akademisi (1901 yılından bu yana), Fen Norveç Akademisi (1902 yılından bu yana), Danimarka Kraliyet Bilimler Akademisi ve Göteborg Kraliyet Bilim ve Edebiyat Derneği (1903 yılından bu yana), Rusya Bilimler Akademisi 1903 yılından beri ( 1925'ten itibaren fahri üye), Ulusal Bilimler Akademisi (1908), Amerikan Felsefe Derneği (1911) ve Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi (1912). 1904'te Arrhenius, İsveç Doktorlar Birliği'nin ve 1920'de Kraliyet İsveç Mühendislik Akademisi'nin onursal üyesi oldu. 1902 yılında edildi layık Kraliyet Society Davy Madalyası'nı . 1911'de Académie des Sciences'ın ilgili üyesi oldu .

8 Ağustos 1903'te Heidelberg Üniversitesi Tıp Fakültesi Svante Arrhenius'a fahri doktora verdi . Birkaç hafta sonra, “kimyanın gelişimi için elektrolitik ayrışma teorisi aracılığıyla kazandığı olağanüstü hizmetten dolayı” Nobel Kimya Ödülü'nü alan ilk İsveçli oldu . Cambridge , Oxford , Greifswald , Leipzig , Groningen , Edinburgh ve Birmingham üniversiteleri de ona fahri doktora verdi.

Bir Mars krateri , ay krateri Arrhenius ve asteroit (5697) Arrhenius onun adını almıştır. İsveçli Kimya Derneği kimya alanında üstün bilimsel araştırmalar için 1962 yılından bu yana her yıl Arrhenius Plaketi tahsis etti.

Yazı Tipleri

Kozmik Fizik Ders Kitabı , 1903

• Elektrolitlerin galvanik iletkenliği üzerine araştırma . (1883'te tamamlandı, 1884'te basıldı) - Arrhenius'un doktora tezi. Bilim tarihiyle ilgilenen okuyucu için, eser, diğerlerinin yanı sıra. Ostwald's Classics of Exact Sciences (Cilt 160) aracılığıyla erişilebilir .
• Havadaki karbonik asidin yerin sıcaklığı üzerindeki etkisi üzerine. The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine ve Journal of Science 5, 237–276 (1896), çevrimiçi ( Memento , 6 Ekim 2014, Internet Archive ) (Almanca: Havadaki karbondioksitin toprak sıcaklığı üzerindeki etkisi üzerine )
• Lärobok ve teoretisk elektrokemi . (1900, Alman 1901 elektrokimya ders kitabı , çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
• Kozmik fizik ders kitabı . (1903, 2 cilt, Birinci Kısım  - İnternet Arşivi , İkinci Kısım  - İnternet Arşivi )
• Världarnas cıvıl cıvıl (1906)
  • (Almanca 1908 The Becoming of the Worlds . Akademik Yayıncılık Şirketi Leipzig, İsveççe'den tercüme L. Bamberger, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
  • Çağlar boyunca dünya yapısı fikri. Dünyaların oluşumu, yeni sekans . (1908, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
• İmmünokimya. Fizyolojik antikorların çalışmasına fiziksel kimya uygulamaları . (1907, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
• Gezegenlerin kaderi. Akademik Yayıncılık Şirketi, Leipzig 1911.
• Çözüm Teorileri (1912, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
• Biyolojik Kimyada Kantitatif Kanunlar (1915, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )
• Kemien ve det moderna yaşıyor . (1919, Alman 1922 kimyası ve modern yaşam ).
• Dünya ve Uzay (1926).

Edebiyat

• Günther Bugge (ed.): Büyük kimyagerlerin kitabı. Cilt 2: Liebig'den Arrhenius'a. Verlag Chemie, Berlin 1930 (6. değiştirilmemiş yeniden baskı. Verlag Chemie, Weinheim ve diğerleri 1984, ISBN 3-527-25021-2 ). (Bu ciltteki yirmi sayfalık Arrhenius biyografisi, Arrhenius'un eski bir öğrencisi olan Wilhelm Palmaer tarafından yazılmıştır. Genel bir bakış için uygundur. Özgeçmiş ile ilgili olarak, Riesenfeld'in çalışmasına kısmen aykırı bilgiler sağlar).
• Ernst H. Riesenfeld : Svante Arrhenius. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1931. (Dokuz resimli Arrhenius biyografisi. Okuyucuyu sadece kimyager ve onun çalışmasına değil, aynı zamanda Svante Arrhenius şahsına da yaklaştırır. yayın yılı).
• Elisabeth Crawford: Arrhenius. İyonik Teoriden Sera Etkisine. Science History Publications, Canton MA 1996, ISBN 0-88135-166-0 ( Uppsala Studies in History of Science 23), (İngilizce, 320 sayfa ve birçok kaynak).
• Alois Kernbauer : Svante Arrhenius'un Avusturyalı bilim adamları ile ilişkileri. Graz 21 Üniversitesi arşivinden yayınlar, Graz 1988.

İnternet linkleri

• Alınan bilgiler Nobel Vakfı Svante Arrhenius için 1903 ödül töreninin üzerinde
• Alman Milli Kütüphanesi kataloğunda Svante Arrhenius tarafından ve hakkında literatür
• Svante Arrhenius hakkında Gazetesi makale içinde 20. yüzyıl basın kiti ZBW - Ekonomi Leibniz Bilgi Merkezi .
• Nobel Ödülü - Svante August Arrhenius

Bireysel kanıt

1. ↑ Rahmstorf, Stefan; Schellnhuber, Hans-Joachim (2012): İklim değişikliği. Teşhis, prognoz, tedavi. 7., tamamen gözden geçirilmiş ve güncellenmiş baskı Münih: Beck (Beck'sche Reihe, 2366: Wissen). Sayfa 29.
2. ^ Svante Arrhenius: Havadaki Karbonik Asidin Yer Sıcaklığı Üzerindeki Etkisi Üzerine. İçinde: Philosophical Magazine ve Journal of Science Series 5, Cilt 41, Nisan 1896, sayfa 237-276. 9 Ağustos 2019'da alındı . 
3. ^ Svante August Arrhenius'un biyografik verileri, yayınları ve akademik soy ağacı , Academictree.org'da , 1 Ocak 2018'de erişildi.
4. ↑ Richard Abegg: Çok seyreltik çözeltilerin donma noktası düşüşleri . İçinde: Z. fiz. Kimya Bandı 20 , hayır. 2 , 1896, s. 207-233 . 
5. ↑ Suda çözünen maddelerin ayrışması üzerine . Fiziksel kimya dergisi, cilt 1, No. 11-12, 1887, sayfa 631-648.
6. ↑ Tim Staeger: Sera etkisinin babası. İçinde: wetter.tagesschau.de. 23 Kasım 2018, 7 Şubat 2019'da erişildi . 
7. ↑ Svante Arrhenius: Dünyaların Oluşu . BoD - Talep Üzerine Kitaplar, 2012, ISBN 978-3-86444-678-8 , s. 56–57 ( google.de [11 Mayıs 2021'de erişildi]). 
8. ↑ Arrhenius (6766 PL) JPL Küçük Gövdeli Veritabanı Tarayıcısı (1 Nisan 2010'da erişildi).
9. ↑ Arrhenius rozetleri. Svenska Kemisamfundet, 6 Eylül 2019'da erişildi . 
10. ↑ İngilizce'den çevrilmiştir: İmmünokimya . (1907, çevrimiçi  - İnternet Arşivi )