Генри Луи Ле Шателье
Генри Луи Ле Шателье | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 17 сентября 1936 г. | (85 лет)
Известный | Принцип Ле Шателье Теория теплового пламени Детонация |
Отец | Луи Ле Шателье |
Родственники | Альфред Ле Шателье , брат |
Награды | ФорМемРС (1913) Медаль Дэви (1916) |
Научная карьера | |
Поля | Химия |
Учреждения | Политехническая школа Сорбонна |
Генри Луи Ле Шателье [ 1 ] ( 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
[ редактировать ]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». [ 2 ]
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
[ редактировать ]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.
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 . [ 3 ]
Научная работа
[ редактировать ]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, [ 4 ] 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 [ 5 ] В 1902 году Фуше изобрел газосварочный инструмент (патент Франции № 325 403), а в 1910 году Пикард разработал игольчатый клапан. [ 6 ]
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. [ 7 ] 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». [ 8 ]
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 из песчаника керамику , 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 . [ 9 ] Генри Луи, кажется, поощрял мастерскую Альфреда и помогал в экспериментах по составу фарфора и реакциям кварцевых включений, а также разработал термоэлектрический пирометр для измерения температуры в печах . [ 10 ]
Принцип Ле Шателье
[ редактировать ]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:
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:
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
[ редактировать ]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: [ 11 ] 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. [ нужна ссылка ]
Работает
[ редактировать ]- 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
[ редактировать ]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. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Деш, CH (1938). «Анри Луи Ле Шателье. 1850–1936». Некрологи членов Королевского общества . 2 (6): 250–259. дои : 10.1098/rsbm.1938.0005 . Смотри подпись на второй странице.
- ^ Л. Гийе, Revue de Metallurgie , специальное издание, январь 1937 г.
- ^ «Почетный президент и почетные члены PTChem» . Проверено 23 февраля 2020 г.
- ^ «Фуше, Эдмон» . СИППАФ. Французские работодатели и информационная система работодателей . Проверено 30 мая 2022 г.
- ^ Робер-Хоглюстейн, Анна-Катрин (2000). «Сварочные профессии во Франции и создание секторов обучения». Социальное движение (193): 29–59. дои : 10.2307/3779979 . JSTOR 3779979 .
- ^ «ФАКЕЛ (1902)» . СЛЕДЫ ФРАНЦИИ. 13 мая 2018 г.
- ^ 4. «Анри Ле Шателье: Его публикации», Ceram. Абс., 16 лет (октябрь 1937 г.)
- ^ Сильверман, Александр (1938). «Ле Шателье и синтез аммиака» . Журнал химического образования . 15 (6): 289. Бибкод : 1938ЖЧЭд..15Р.289С . дои : 10.1021/ed015p289.3 .
- ^ Артур 2017 , с. 110.
- ^ Артур 2017 , с. 112.
- ^ HL Le Chatelier, «Роль науки в промышленности» в «Обзоре металлургии » , № 1, 1904 г., стр. 1–10.
- ^ «Анри Луи Ле Шателье. 1850–1936» . Некрологи членов Королевского общества . 2 (6). Королевское общество: 250–259. 1938. doi : 10.1098/rsbm.1938.0005 . Проверено 8 сентября 2020 г.
Источники
[ редактировать ]- 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
[ редактировать ]- «Анри ЛЕ ШАТЕЛЬЕ (1850–1936). Его жизнь, его творчество». Revue de Métallurgie , специальный выпуск, январь 1937 г. [1] (на французском языке)
- 1850 рождений
- 1936 смертей
- Выпускники Политехнической школы
- Mines Paris - выпускники PSL
- Горный корпус
- Французские химики XIX века.
- Французские химики XX века
- Члены Французской академии наук
- Члены Шведской королевской академии наук
- Выпускники Парижского университета
- Академический состав Коллеж де Франс
- Ученые из Парижа
- Академический состав Парижского университета
- Французские научные писатели
- Французские изобретатели
- Иностранные члены Королевского общества
- Великие офицеры Почетного легиона
- Золотая медаль Бессемера
- Французские писатели-мужчины научно-популярной литературы
- Члены Лиги Французского Отечества