Эдвард Франкленд

Сэр Эдвард Франкленд КЦБ ФРС ФРСБ
Эдвард Франкленд в 20 лет
Рожденный	( 1825-01-18 ) 18 января 1825 г. Каттералл , Ланкашир , Англия
Умер	9 августа 1899 г. ( 1899-08-09 ) (74 года) Голо , Гудбрандсдал , Норвегия
Занятие	Химик-исследователь
Известный	Пионер в области анализа воды Открыватель принципа валентности в химии. Металлоорганическая химия Оловоорганическая химия

Сэр Эдвард Франкленд , KCB , FRS , FRSE (18 января 1825 — 9 августа 1899) — английский химик . Он был одним из создателей металлоорганической химии и ввел понятие объединения сил или валентности . Эксперт в области качества и анализа воды, он был членом второй королевской комиссии по загрязнению рек и десятилетиями изучал качество воды в Лондоне. Он также изучал светящееся пламя и влияние атмосферного давления на плотный воспламеняющийся газ и был одним из первооткрывателей гелия .

Биография

Соглашение Эдварда Франкленда

Эдвард Франкленд родился в Каттералле , Ланкашир, и крестился в Черчтауне, Ланкашир , 20 февраля 1825 года. Как показывает запись о его крещении, его рождение было незаконнорожденным . Его биологическим отцом был Эдвард Чеддок Горст, отец Джона Элдона Горста . Его мать, Маргарет «Пегги» Франкленд, позже вышла замуж за Уильяма Хелма, краснодеревщика из Ланкастера. «Его незаконнорожденность омрачала всю его жизнь, поскольку он был обязан хранить молчание о личности своего настоящего отца, хотя его матери выплачивалась солидная рента».

С 3 до 8 лет Эдвард жил и получал образование в Манчестере , Чёрчтауне , Салфорд и Клотон . В 1833 году семья переехала в Ланкастер. и он посещал частную школу Джеймса Уолласи, где впервые заинтересовался химией, в частности, прочитав работы Джозефа Пристли, позаимствованные из библиотеки механического института.

В 12 лет Эдвард перешел в Ланкастерскую бесплатную гимназию. (позже Королевская гимназия Ланкастера ), в которой также обучались учёные Уильям Уэвелл и сэр Ричард Оуэн .По словам самого Франкленда, его интересу к химии способствовало дело, проходившее в суде Ланкастерского замка , который примыкал к Свободной гимназии (тогда располагавшейся на Касл-Хилл, Ланкастер). Это был иск, возбужденный Ливерпульской корпорацией против г-на Маспратта за причинение вреда, позволив солянокислому газу (HCl) выйти из его химического завода в Ливерпуле . «Я уже очень интересовалась химией, отчим разрешил мне не ходить в школу, чтобы присутствовать на суде» Франкленд хотел стать врачом, но стоимость обучения была «совершенно непомерно высокой». Поэтому единственным входом для него была «черная дверь аптеки».

В 1840 году Эдвард был нанят своим отчимом Уильямом Хелмом в ученики к Стивену Россу, фармацевту из Ланкастера. и в его обязанности входила « работа в ступке и пестике », растирание и смешивание большого количества химикатов для создания лекарственных препаратов, таких как мази .

Во второй половине своего шестилетнего обучения Франкленд также посещал Ланкастерский институт механики (позже ставший «Стори») , посещая занятия во импровизированной коттеджной лаборатории, предоставленной местным ученикам и другим молодым людям местным врачом Джеймсом Джонсоном. Другими членами этого юношеского круга были научный писатель Роберт Галлоуэй (также ученик Росса) и анатом Уильям Тернер . При поддержке и одобрении Джонсона Франкленд приобрел в 1845 году место в Вестминстерской лаборатории Лиона Плейфэра, 1-го барона Плейфэра . Находясь там, Франкленд прослушал курс лекций Playfair; в конце он сдал экзамен — единственный письменный, который он когда-либо сдавал.

Летом 1847 года Франкланд посетил Германию и встретился там с некоторыми химическими контактами Плейфэра, в том числе с Робертом Бунзеном . В августе 1847 года Франкленд принял должность преподавателя естественных наук в школе-интернате ( Куинвуд-колледж ) в Хэмпшире , но следующим летом он решил вернуться в Германию, чтобы учиться на дневном отделении в Марбургском университете . Роберт Бунзен в то время был влиятельным учителем в Марбурге, и репутация Бунзена была одной из главных достопримечательностей Франкленда. В следующем году Франкланд принял приглашение переехать в Юстуса фон Либиха лабораторию в Гиссене . К этому моменту Франкленд уже имел собственную исследовательскую программу и опубликовал несколько оригинальных исследований по химии.

В январе 1850 года Лайон Плейфэр заявил о своем намерении уйти с должности профессора Патни -колледжа инженеров-строителей в Лондоне и договориться о том, чтобы Франкленд стал его преемником. Поэтому Франкланд внезапно прекратил учебу в Германии и вернулся, чтобы занять прежнюю должность Playfair в Англии. Год спустя Франкленд стал профессором химии в недавно созданной школе, ныне известной как Манчестерский университет . В 1857 году он стал преподавателем химии в больнице Святого Варфоломея в Лондоне, а в 1863 году — профессором химии в Королевском институте в Лондоне. В течение двух десятилетий Франкленд также преподавал в Королевской горной школе в Лондоне; и некоторое время он преподавал (с 1859 по 1861 год) в Королевском военном колледже Индии в Аддискомбе , графство Суррей.

Эдвард Франкленд был избран членом Королевского общества Общества в 1853 году. Он был награжден Королевской медалью в 1857 году и медалью Копли в 1894 году, а также был членом X Club . В 1897 году он был удостоен звания кавалера Ордена Бани .

Эдвард Франкленд обручился с Софи Фик, сестрой физиолога Адольфа Ойгена Фика из Касселя в октябре 1849 года. Впервые они встретились во время поездки Франкленда в 1847 году. Они поженились 27 февраля 1851 года в Сен-Мартен-ин-зе-Филдс. После смерти Софи от туберкулеза в 1874 году, в 1875 году Эдвард Франкленд женился на Эллен Фрэнсис Гренсайд. Он умер в Голаа, деревне в долине Гудбранд. во время отпуска в Норвегии . Его тело было возвращено в Великобританию, и он был похоронен возле своего дома в Рейгете, графство Суррей .

Его сын Перси Франкленд также был известным химиком и членом Королевского общества.

Документы Франкленда хранятся в Библиотеке Джона Райлендса в Манчестере.

Научная работа

Эдвард Франкленд

С раннего возраста Франкленд с большим успехом занимался оригинальными исследованиями. Аналитические проблемы, такие как выделение некоторых органических радикалов , сначала привлекли его внимание, но вскоре он обратился к химическому синтезу. Считается, что Роберт Бунзен направил своих учеников, Эдварда Франкленда и Германа Кольбе , на исследование какодила , что привело к открытию Франкландом металлоорганических соединений. После возвращения в Англию Франкленд осуществил синтез диэтилцинка и диметилцинка путем реакции этилиодида и метилиодида с металлическим цинком .

Теоретические выводы, которые Франкланд сделал из рассмотрения этих тел, были даже более интересными и важными, чем сами тела. Понимая молекулярную изономию между ними и неорганическими соединениями металлов, из которых они могут образоваться, Франкленд видел их истинный молекулярный тип в кислородных , серных или хлорных соединениях этих металлов, из которых, по его мнению, они произошли путем замещения органическая группа кислорода, серы и т. д. Таким образом, они позволили ему опрокинуть теорию сопряженных соединений и побудили его в 1852 году опубликовать концепцию, согласно которой атомы каждого элементарного вещества обладают определенной способностью к насыщению, так что они могут соединяться только с определенным ограниченным числом соединений. атомы других элементов. Основанная таким образом теория валентности доминировала в последующем развитии химической доктрины и формирует основу, на которой покоится ткань современной структурной химии. Публикация Эдварда Франкленда 1852 года об открытии им теории валентности была удостоена награды «За химический прорыв» Отдела истории химии Американского химического общества в 2015 году.

В области прикладной химии большие работы Франкленда были связаны с водоснабжением. Назначенный в 1868 году членом второй королевской комиссии по загрязнению рек, он получил от правительства полностью оборудованную лабораторию, в которой в течение шести лет проводил исследования, необходимые для целей этой организации. и, таким образом, стал средством выявления огромного количества ценной информации о загрязнении рек нечистотами, торговыми отходами и т. д., а также очистке воды для бытового использования. В 1865 году, когда он сменил Августа Вильгельма фон Гофмана в Горной школе , он взял на себя обязанность ежемесячно составлять отчеты генеральному регистратору о характере воды, подаваемой в Лондон, и продолжал это до конца своей жизни. . Одно время он был беспощадным критиком ее качества, но в последующие годы он твердо убедился в ее общем совершенстве и полезности.

Эдвард Франкленд

Синяя мемориальная доска установлена ​​на Куэй-стрит, Манчестер.

Анализы Франкленда были как химическими, так и бактериологическими, и его неудовлетворенность процессами, модными для первого на момент его назначения, заставила его потратить два года на разработку новых и более точных методов. В 1859 году Франкленд провел ночь на самой вершине Монблана в компании с Джоном Тиндалем . Одной из целей экспедиции было выяснить, зависит ли скорость горения свечи от плотности атмосферы, в которой она горит, - вопрос, на который был дан отрицательный ответ. Другие наблюдения, сделанные Франкландом в то время, послужили отправной точкой для серии экспериментов, которые дали далеко идущие результаты. Он заметил, что на вершине свеча давала очень плохой свет, и это побудило его исследовать влияние, оказываемое на светящееся пламя изменением давления атмосферы, в которой оно горит. Он обнаружил, что давление увеличивает светимость, так что, например, водород, пламя которого в нормальных условиях не дает света, горит светящимся пламенем под давлением в десять или двадцать атмосфер, и он сделал вывод, что наличие твердых тел Частицы не являются единственным фактором, определяющим светоотдачу пламени. Далее он показал, что спектр плотного зажженного газа напоминает спектр раскаленной жидкости или твердого тела, и проследил постепенное изменение спектра раскаленного газ при возрастающем давлении, причем резкие линии, наблюдаемые при его чрезвычайном ослаблении, с ростом давления расширяются до туманных полос, пока они не сливаются в сплошной спектр по мере приближения газа к плотности, сравнимой с плотностью жидкого состояния. Применение этих результатов к физике Солнца совместно с сэром Норман Локьер привел к мнению, что, по крайней мере, внешние слои Солнца не могут состоять из вещества в жидкой или твердой форме, а должны состоять из газов или паров.

Франкланд и Локьер были также первооткрывателями гелия , наряду с Пьером Жюлем Сезаром Янсеном . В 1868 году они заметили в солнечном спектре ярко-желтую линию, которая не соответствовала ни одному известному тогда веществу. Именно эту линию они приписывали тогдашнему гипотетическому элементу гелию. Это был первый случай, когда элемент был обнаружен во внеземном мире до того, как его нашли на Земле.

Лекции

Франкленд прочитал множество лекций в Королевском институте. В 1862, 1864 и 1866 годах Франкленда приглашали прочитать рождественские лекции Королевского института , посвященные темам « Воздух и вода» ; Химия угля и Химия газов соответственно.

Награды и почести

• Член Королевского общества, 1853 г.
• Королевская медаль 1857 г. за исследования по выделению радикалов органических соединений .
• Медаль Копли, 1894 г.
• Кавалер ордена Бани, 1897 г.
• Синяя мемориальная доска Королевского химического общества на Куэй-стрит, Манчестер.
• Синяя мемориальная доска Национального химического памятника Королевского химического общества в Королевской гимназии Ланкастера , 2015 г.
• Награда за химический прорыв Отдела истории химии Американского химического общества за публикацию Франкленда 1852 года об открытии теории валентности, присужденная Манчестерскому университету , 2015 г.
• Синяя мемориальная доска от English Heritage на Ланкастер-Гейт, 14, Бэйсуотер, Лондон, июнь 2019 года.

Библиография

• Франкленд, Эдвард (1877). Экспериментальные исследования в области чистой, прикладной и физической химии . Лондон: Дж. Ван Ворст. (сборник статей к 1877 г.)
• Франкленд, Эдвард; Чалонер, Джордж (1875). Как преподавать химию: подсказки преподавателям естественных наук и студентам, составляющие суть шести лекций, прочитанных в Королевском химическом колледже в июне 1872 года . Лондон: Дж. И А. Черчилль.
• Франкленд, Эдвард; Джепп, Фрэнсис А. (1884). Неорганическая химия . Лондон: Дж. И А. Черчилль.
• Франкленд, Эдвард (1866). Конспекты лекций для студентов-химиков: минеральная и органическая химия . Лондон: Дж. Ван Ворст.
• Франкленд, Эдвард (1890). Анализ воды для санитарных целей с указаниями по интерпретации результатов (2-е изд.). Лондон: Герни и Джексон.
• Франкленд, Эдвард (1902). Уэст, Маргарет Нэнни (Франкленд); Коленсо, Софи Жанетт (Франкленд) (ред.). Очерки из жизни Эдварда Франкленда, родившегося 18 января 1825 года, умершего 9 августа 1899 года . Лондон: Spottiswoode & Co., Ltd.
• О выделении этил. Инаугурационная диссертация, которую Эдвард Франкленд из Ланкастера подает с одобрения философского факультета Марбурга для получения докторской степени. Марбург, 1849 г. Напечатано Джорджем Вестерманном в Брауншвейге. [45 страниц].

Внешние ссылки

• Линхард, Джон Х. «№ 2036: ЭДВАРД ФРАНКЛЭНД» . Двигатели нашей изобретательности . , Аудиопрограмма и стенограмма о Франкленде
• Ли, Сидни , изд. (1901). «Франкленд, Эдвард» . Национальный биографический словарь (1-е приложение) . Лондон: Смит, Элдер и компания.
• Коллекция документов Франкленда , Библиотека Манчестерского университета .