Генри Луи Ле Шателье

Генри Луи Ле Шателье
Рожденный	( 1850-10-08 ) 8 октября 1850 г. Париж , Франция
Умер	17 сентября 1936 г. (1936-09-17) (85 лет) Мирибель-ле-Эшель , Изер
Известный	Принцип Ле Шателье Теория теплового пламени Детонация
Родитель	Луи Ле Шателье (отец)
Родственники	Альфред Ле Шателье , брат
Награды	ФорМемРС (1913) Медаль Дэви (1916)
Научная карьера
Поля	Химия
Учреждения	Политехническая школа Сорбонна

Генри Луи Ле Шателье ( Французское произношение: [ɑ̃ʁi lwi lə ʃɑtəlje] ; 8 октября 1850 — 17 сентября 1936) — французский химик конца 19 — начала 20 веков. Он разработал принцип Ле Шателье , используемый химиками и инженерами-химиками для прогнозирования влияния изменения состояния на систему, находящуюся в химическом равновесии .

Ранний период жизни

Ле Шателье родился 8 октября 1850 года в Париже и был сыном французского инженера-материаловеда Луи Ле Шателье и Луизы Дюран. Его отец был влиятельной фигурой, сыгравшей важную роль в зарождении французской алюминиевой промышленности, внедрении процессов Мартина-Сименса в металлургическую промышленность и развитии железнодорожного транспорта. Отец Ле Шателье оказал глубокое влияние на будущее сына. У Генри Луи была сестра Мари и четыре брата: Луи (1853–1928), Альфред (1855–1929) , Джордж (1857–1935) и Андре (1861–1929). Его мать воспитывала детей по режиму, описанному Генри Луисом: «Я был приучен к очень строгой дисциплине: нужно было вовремя вставать, готовиться к своим обязанностям и урокам, съедать все, что лежало на тарелке и т. д. Все Всю свою жизнь я сохранял уважение к порядку и закону. Порядок — одна из самых совершенных форм цивилизации».

В детстве Ле Шателье посещал колледж Роллен в Париже. В возрасте 19 лет, после всего лишь одного года обучения инженерному делу, он пошел по стопам своего отца, поступив 25 октября 1869 года в Политехническую школу . Как и все ученики Политехнического института, в сентябре 1870 года Ле Шателье был назван вторым лейтенант, позднее принимал участие в осаде Парижа . После блестящих успехов в техническом обучении он в 1871 году поступил в Горную школу в Париже.

Ле Шателье женился на Женевьеве Николя, подруге семьи и сестре четырех сокурсников Политехнического института. У них было семеро детей, четыре девочки и три мальчика, пятеро из которых поступили в научную сферу; двое умерли до смерти Ле Шателье.

Карьера

Несмотря на инженерное образование и даже интерес к промышленным проблемам, Ле Шателье предпочел преподавать химию, а не делать карьеру в промышленности. В 1887 году он был назначен заведующим кафедрой общей химии на подготовительном курсе Горной школы в Париже. Он безуспешно пытался получить должность преподавателя химии в Политехнической школе в 1884 году и снова в 1897 году.

Сорбонна. Профессор Анри Луи Ле Шателье ( Библиотека Сорбонны , NuBIS)

В Коллеж де Франс Ле Шателье сменил Шютценбергера на посту заведующего кафедрой неорганической химии. Позже он преподавал в университете Сорбонны , где заменил Анри Муассана .

В Коллеж де Франс Ле Шателье преподавал:

• Явления горения (1898 г.)
• Теория химического равновесия, измерения высоких температур и явления диссоциации (1898–1899).
• Свойства металлических сплавов (1899–1900 гг.)
• Железные сплавы (1900–1901)
• Общие методы аналитической химии (1901–1902).
• Общие законы аналитической химии (1901–1902 гг.)
• Общие законы химической механики (1903 г.)
• Кремнезем и его соединения (1905–1906).
• Некоторые практические применения фундаментальных принципов химии (1906–1907).
• Свойства металлов и некоторых сплавов (1907 г.)

После четырех неудачных кампаний (1884, 1897, 1898 и 1900) Ле Шателье был избран в Академию наук (Академию наук) в 1907 году. В 1907 году он также был избран в Шведскую королевскую академию наук. В 1924 году он стал членом Шведской королевской академии наук. Почетный член Польского химического общества .

Научная работа

В химии Ле Шателье наиболее известен своими работами о принципе химического равновесия, принципе Ле Шателье и об изменении растворимости солей в идеальном растворе. В период с 1884 по 1914 год он опубликовал не менее тридцати статей по этим темам. Его результаты по химическому равновесию были представлены в 1884 году в Академии наук в Париже.

Ле Шателье также проводил обширные исследования в области металлургии и был одним из основателей технической газеты La revue de métallurgie (Обзор металлургии).

Часть творчества Ле Шателье была посвящена промышленности. Например, он был инженером-консультантом в цементной компании Société des chaux et ciments Pavin de Lafarge , сегодня известной как Lafarge Cement. Его докторская диссертация 1887 года была посвящена теме минометов: «Recherches expérimentales sur la конституция де мортье гидравлики» (Экспериментальное исследование состава гидравлических растворов).

По сообщению в статье Ле Шателье о том, что горение смеси кислорода и ацетилена в равных частях дает пламя температурой более 3000 градусов по Цельсию, в 1899 году Шарль Пикард (1872-1957) начал исследовать это явление, но потерпел неудачу из-за отложений сажи. В 1901 году последний посоветовался с Эдмоном Фуше , и вместе они получили совершенно стабильное пламя, и ацетиленовая промышленность. родилась В 1902 году Фуше изобрел газосварочный инструмент (патент Франции № 325 403), а в 1910 году Пикард разработал игольчатый клапан.

Ле Шателье в 1901 году предпринял попытку прямого соединения двух газов азота и водорода при давлении 200 атм и температуре 600 °С в присутствии металлического железа. Воздушный компрессор нагнетал смесь газов в стальную бомбу Бертло, где платиновая спираль нагревала их и восстановленный железный катализатор. Произошел ужасающий взрыв, в результате которого чуть не погиб ассистент. Ле Шателье установил, что взрыв произошел из-за присутствия воздуха в использованном аппарате. пришлось Таким образом, Фрицу Габеру добиться успеха там, где потерпели неудачу несколько известных французских химиков, в том числе Тенар, Сент-Клер Девиль и даже Бертло. Менее чем пять лет спустя Хабер и Карл Бош добились успеха в производстве аммиака в промышленных масштабах. Ближе к концу своей жизни Ле Шателье писал: «Я позволил открытию синтеза аммиака ускользнуть из моих рук. Это была величайшая ошибка в моей научной карьере».

Принцип Ле Шателье

Основная статья: принцип Ле Шателье

Принцип Ле Шателье гласит, что система всегда действует, противодействуя изменениям химического равновесия ; Чтобы восстановить равновесие, система выберет химический путь, чтобы уменьшить или устранить нарушение, чтобы снова стабилизироваться в термодинамическом равновесии. Другими словами,

Если химическая система, находящаяся в равновесии, испытывает изменение концентрации , температуры или общего давления , равновесие смещается, чтобы минимизировать это изменение.

Этот качественный закон позволяет представить себе смещение равновесия химической реакции.

Например: изменение концентрации реакции в равновесии по следующему уравнению:

N ₂ ( г ) + 3 H ₂ (г) ⇌ 2 NH ₃ (г)

Если увеличить давление реагентов, реакция будет стремиться двигаться в сторону продуктов, чтобы уменьшить давление реакции.

Однако рассмотрим другой пример: в контактном процессе производства серной кислоты второй стадией является обратимая реакция:

2 SO ₂ (г) + O ₂ (г) ⇌ 2 SO ₃ (г)

Прямая реакция экзотермична, а обратная реакция эндотермична. С точки зрения принципа Ле Шателье, большее количество тепловой энергии в системе будет способствовать эндотермической обратной реакции, поскольку она поглотит увеличенную энергию; другими словами, равновесие сместится в сторону реагентов, чтобы снять стресс от добавленного тепла. По тем же причинам более низкие температуры будут способствовать экзотермической прямой реакции и образованию большего количества продуктов. В данном случае это работает, поскольку из-за потери энтропии реакция становится менее экзотермической при повышении температуры; однако реакции, которые становятся более экзотермическими при повышении температуры, по-видимому, нарушают этот принцип.

Политика

В то время для ученых и инженеров было типично иметь очень научное видение промышленности. В первом выпуске журнала La revue de métallurgie Ле Шателье опубликовал статью, в которой изложил свои убеждения по этому поводу: обсуждая управления научную теорию Фредерика Уинслоу Тейлора . В 1928 году он опубликовал книгу о тейлоризме .

Ле Шателье был политически консервативным. В 1934 году он опубликовал мнение о французском законе о сорокачасовой рабочей неделе в брюссельском издании Revue économique Internationale . Однако, несмотря на определенные антипарламентские убеждения, он держался в стороне от любых экстремистских или радикальных движений.

Его брат Альфред Ле Шателье , бывший солдат, в 1897 году открыл Ателье де Глатиньи в сельской местности Глатиньи ( Ле Шесне ), недалеко от Версаля. Мастерская производила керамику из песчаника, высококачественный фарфор и стеклянную посуду. В 1901 году критик Анри Казалис (псевдоним Жан Лаор) назвал мастерскую одним из лучших производителей керамики в стиле модерн во Франции . Генри Луи Ле Шателье, похоже, поощрял мастерскую Альфреда и помогал в экспериментах по составу фарфора и реакциям кварцевых включений, а также разработал термоэлектрический пирометр для измерения температуры в печах.

Работает

• Курс промышленной химии (1896 г., второе издание 1902 г.)
• «Измерения высоких температур» в переводе Г. К. Берджесса (1901; второе издание, 1902 г.)
• Экспериментальные исследования конструкции гидравлических минометов (1904 г.; английский перевод, 1905 г.)
• Уроки углерода (1908)
• Введение в изучение металлургии (1912 г.)
• Кремнезем и силикаты (1914 г.)

Почести и награды

Ле Шателье получил звание «шевалье» (рыцаря) Ордена Почётного легиона в 1887 году, стал «офицером» (офицером) в 1908 году, «командёром» (рыцарем-командором) в 1919 году и, наконец, был удостоен звания «великого офицера» ( Рыцарь-великий офицер) в мае 1927 года. В 1907 году он был принят в Академию наук .

Он был награжден Золотой медалью Бессемера Британского института чугуна и стали в 1911 году, принят в качестве иностранного члена Королевского общества в 1913 году и награжден медалью Дэви в 1916 году.

Источники

• Артур, Поль (2017), «Alfred Le Chatelier et l'Atelier de Glatigny» (PDF) , Севр (на французском языке) (26), заархивировано из оригинала (PDF) 16 января 2018 г. , получено 02 февраля 2018 г. 25

Внешние ссылки

• «Анри ЛЕ ШАТЕЛЬЕ (1850–1936). Его жизнь, его творчество». Revue de Métallurgie , специальный выпуск, январь 1937 г. [1] (на французском языке)