Лео Бакеланд
Лео Бакеланд | |
---|---|
Рожденный | Лео Хендрик Бэкеланд 14 ноября 1863 г. Гент , Бельгия |
Умер | 23 февраля 1944 г. Бикон, Нью-Йорк , США | ( 80 лет
Образование | Гентский университет |
Род занятий | Химик , изобретатель |
Известный | пластмасс Исследование , Бакелит , Новолак Velox , Фотобумага |
Супруг | Селин Блэкс |
Дети | Дженни Нина Роуз Бэкеланд (9 октября 1890–1895) Джордж Вашингтон Бакеланд (8 февраля 1895 г. - 31 января 1966 г.) Нина Бэкенланд (22 июля 1896 г. - 19 мая 1975 г.) |
Награды | Медаль Джона Скотта (1910) Медаль Уильяма Х. Николса (1910) Премия Уилларда Гиббса (1913) Медаль Перкина (1916 г.) [1] Медаль Франклина (1940) |
Подпись | |
Лео Хендрик Бакеланд HonFRSE (14 ноября 1863 – 23 февраля 1944) был бельгийским химиком. Получив образование в Бельгии и Германии, он провел большую часть своей карьеры в США. Он наиболее известен изобретением фотобумаги Velox в 1893 году и бакелита в 1907 году. Его называли «отцом индустрии пластмасс ». [2] за изобретение бакелита, недорогого, негорючего и универсального пластика , положившего начало современной индустрии пластмасс. [3] [4]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Лео Бакеланд родился в Генте , Бельгия, 14 ноября 1863 года. [5] сын сапожника Чарльза Бэкеланда и горничной Розалии Мерчи. Его братьями и сестрами были: Элодия Мария Бакеланд; Мелония Леония Бакеланд; Эдмундус Бекеланд; Рэйчел Хелена Бакеланд и Дельфина Бэкеланд. [6]
Он рассказал The Literary Digest : «Название - голландское слово, означающее «Земля маяков»». [7] Большую часть своей молодости он провел в Генте, Бельгия . Он с отличием окончил Муниципальную техническую школу Гента и был удостоен стипендии города Гента. [8] : 102 изучать химию в Гентском университете , куда он поступил в 1880 году. [2] : 13 Он получил докторскую степень с отличием в возрасте 21 года. [8] : 102 После непродолжительного пребывания на должности профессора физики и химии в Государственной высшей педагогической школе в Брюгге (1887–1889) в 1889 году он был назначен доцентом химии в Гентском университете . [2] : 14
Личная жизнь
[ редактировать ]Бакеланд женился на Селин Свартс (1868–1944) 8 августа 1889 года, и у них родилось двое детей. [9] Один из их внуков, Брукс (отцом которого был Джордж Вашингтон Бэкеланд), женился на модели Барбаре Дейли, также известной как Барбара Дейли Бэкеленд, в 1942 году и имел одного ребенка, мальчика по имени Энтони «Тони» Бэкеланд.
Карьера
[ редактировать ]В 1889 году Бакеланд и его жена Селин воспользовались стипендией для поездки в университеты Англии и США. [1] : 178 [2] : 14 [10] Они посетили Нью-Йорк , где он встретился с профессором Чарльзом Ф. Чендлером из Колумбийского университета и Ричардом Энтони из E. and HT Anthony фотокомпании . Профессор Чендлер оказал влияние на то, чтобы убедить Бэкеланда остаться в Соединенных Штатах. [11] Бэкеланд уже изобрел процесс создания фотопластинок с использованием воды вместо других химикатов, который он запатентовал в Бельгии в 1887 году. [2] : 13 Хотя этот метод был ненадежным, Энтони увидел в молодом химике потенциал и предложил ему работу. [8] : 127–130 [12]
Бакеланд проработал в компании Энтони два года, а в 1891 году открыл собственный бизнес, работая химиком-консультантом. [8] : 130 Однако период болезни и исчезновение средств заставили его переосмыслить свои действия, и он решил вернуться к своему прежнему интересу — производству фотобумаги, которая позволяла бы печатать увеличенные изображения при искусственном свете. [13] После двух лет интенсивных усилий он усовершенствовал процесс производства бумаги, которую назвал «Велокс»; это была первая коммерчески успешная фотобумага. В то время в США переживала рецессия, и не было инвесторов или покупателей для предложенного им нового продукта, поэтому Бэкеланд стал партнером Леонарда Якоби и основал компанию Nepera Chemical Company в Непера-Парке, Йонкерс, Нью-Йорк . [8] : 131–135 [12]
В 1899 году Якоби, Бэкеланд и Альберт Хан, еще один партнер, продали Неперу Джорджу Истману из Eastman Kodak Co. за 750 000 долларов. [14] [15] В результате сделки Бакеланд заработал около 215 000 долларов США. [8] : 134–136 [16]
На часть денег он купил «Snug Rock», дом в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, где устроил собственную хорошо оборудованную лабораторию. Там, как он позже сказал,
«В благополучном финансовом положении, свободный человек, готовый снова посвятить себя любимым занятиям… Я несколько лет наслаждался этим великим благом — роскошью не отвлекаться на любимую работу». [17]
Одним из условий продажи Nepera был, по сути, пункт о неконкуренции : Бэкеланд согласился не проводить исследований в области фотографии в течение как минимум 20 лет. Ему придется найти новую область исследований. Его первым шагом была поездка в Германию в 1900 году для «повышения квалификации по электрохимии» в Техническом институте в Шарлоттенбурге. [2] : 14
По возвращении в Соединенные Штаты Бэкеланд ненадолго, но успешно помогал Клинтону Полу Таунсенду и Илону Хантингтону Хукеру в разработке электролизера промышленного качества. Бэкеланд был нанят в качестве независимого консультанта, отвечавшего за строительство и эксплуатацию пилотного завода. [8] : 138–139 Бэкеланд разработал более прочную диафрагменную ячейку для хлорщелочного процесса , используя тканую асбестовую ткань, наполненную смесью оксида железа , асбестового волокна и гидроксида железа . Усовершенствования Бэкеланда сыграли важную роль в основании Hooker Chemical Company и строительстве одного из крупнейших в мире электрохимических заводов в Ниагарском водопаде . [2] [17] [18]
Бэкеланд был избран членом Американского философского общества США в 1935 году и Национальной академии наук в 1936 году. [19] [20]
Изобретение бакелита
[ редактировать ]Добившись успеха с Velox, Бэкеланд решил найти еще одну многообещающую область для развития химической промышленности. Как и в случае с Velox, он искал проблему, которая давала «наилучший шанс получить максимально быстрые результаты». [17] На вопрос, почему он пришел в область синтетических смол , Бакеланд ответил, что его намерением было зарабатывать деньги. [11] К 1900-м годам химики начали признавать, что многие природные смолы и волокна являются полимерными — термин, введенный в 1833 году Йенсом Якобом Берцелиусом . [21] [22] Адольф фон Байер экспериментировал с фенолами и формальдегидами в 1872 году, особенно с пирогаллолом и бензальдегидом . [23] Он создал «черную гадость», которую считал бесполезной и не имеющей отношения к его поискам синтетических красителей. [8] : 115 [24] Ученик Байера, Вернер Клееберг, экспериментировал с фенолом и формальдегидом в 1891 году, но, как заметил Бэкеланд, «не смог ни кристаллизовать эту массу, ни очистить ее до постоянного состава, ни фактически ничего с ней сделать после ее образования». [23]
Бэкеланд начал исследовать реакции фенола и формальдегида . [11] Он ознакомился с предыдущими работами и подошел к этой области систематически, тщательно контролируя и исследуя влияние температуры, давления, а также типов и пропорций используемых материалов. [2] [8] : 144–145
Первым многообещающим применением стала разработка синтетического заменителя шеллака (изготовленного из секрета лаковых жуков ). Бакеланд произвел растворимый фенол-формальдегидный шеллак под названием « Новолак », но пришел к выводу, что его свойства были хуже. Он так и не имел большого успеха на рынке, но до сих пор используется (например, в качестве фоторезиста ). [25]
Бакеланд продолжал исследовать возможные комбинации фенола и формальдегида, заинтригованный возможностью использования таких материалов при формовании. Контролируя давление и температуру, применяемые к фенолу и формальдегиду, он создал твердый пластик, о котором мечтал, — бакелит . [25] Бакелит изготавливался из фенола , тогда известного как карболовая кислота, и формальдегида . Химическое название бакелита — полиоксибензилметиленгликолангидрид. [4] При компрессионном формовании смолу обычно смешивают с наполнителями, такими как древесина или асбест , прежде чем придать ей окончательную форму изделия. Патент Бэкеланда на процесс получения нерастворимых продуктов фенола и формальдегида был подан в июле 1907 года и выдан 7 декабря 1909 года. В феврале 1909 года Бэкеланд официально объявил о своем достижении на заседании Нью-Йоркской секции Американского химического общества . [26]
В 1917 году Бэкеланд стал профессором по специальному назначению в Колумбийском университете . [27] : 87 [28]
В Смитсоновском институте имеются документы из здания окружного суда округа Вестчестер в Уайт-Плейнс, штат Нью-Йорк, свидетельствующие о том, что он был принят в гражданство США 16 декабря 1919 года. [29] [30]
В 1922 году, после патентного разбирательства в пользу Бэкеланда, компания General Bakelite Co., которую он основал в 1910 году, вместе с компанией Condensite Co., основанной Эйлсвортом, и компанией Redmanol Chemical Products, основанной Лоуренсом В. Редманом , были объединены в компанию Бакелитовая корпорация. [26]
Изобретение бакелита знаменует собой начало эры пластмасс . [4] Бакелит был первым изобретенным пластиком, который сохранял свою форму после нагрева. Радиоприемники , телефоны и электрические изоляторы изготавливались из бакелита из-за его превосходной электроизоляции и термостойкости. Вскоре его применение распространилось на большинство отраслей промышленности. [4]
Бэкеланд получил множество наград и наград как при жизни, так и за ее пределами, в том числе медаль Перкина в 1916 году и медаль Франклина в 1940 году. [17] В 1974 году он был посмертно введен в Зал славы пластмасс , а в 1978 году он также был введен в Национальный зал славы изобретателей в Акроне, штат Огайо . [31]
На момент смерти Бакеланда в 1944 году мировое производство бакелита составляло ок. 175 000 тонн, и его использовали в более чем 15 000 различных продуктах. Он является обладателем более 100 патентов. [17] включая процессы отделения меди и кадмия , а также пропитки древесины.
Дальнейшая жизнь и смерть
[ редактировать ]По мере того, как Бэкеланд становился старше, он становился все более эксцентричным, вступая в ожесточенные битвы со своим сыном и предполагаемым наследником из-за зарплаты и других вопросов. В 1939 году он продал General Bakelite Company компании Union Carbide и по настоянию сына вышел на пенсию. Он стал отшельником, ел всю еду из консервов и был одержим идеей создания огромного тропического сада в своем зимнем поместье в Коконат-Гроув, Флорида . [32] Он умер от инсульта в санатории в Биконе, штат Нью-Йорк , в 1944 году. [33] Бэкеланд похоронен на кладбище Сонной Лощины в Сонной Лощине, Нью-Йорк . [34]
Дети
[ редактировать ]Дженни Нина Роуз Бэкеланд (9 октября 1890–1895)
Джордж Вашингтон Бакеланд (8 февраля 1895 г. - 31 января 1966 г.)
Нина Бакеланд (22 июля 1896 г. - 19 мая 1975 г.)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Медаль Перкина» . Журнал промышленной и инженерной химии . 8 (2): 177–190. 1916. дои : 10.1021/i500002a602 . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Достопримечательности индустрии пластмасс . Англия: Imperial Chemical Industries Ltd., Подразделение пластмасс. 1962. стр. 13–25.
- ^ Боуден, Мэри Эллен (1997). «Лео Бакеланд». Химические достижения: человеческое лицо химических наук . Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN 9780941901123 .
- ^ Jump up to: а б с д Амато, Иван (29 марта 1999 г.). «Время 100: Лео Бэкеланд» . Архивировано из оригинала 7 апреля 2000 года . Проверено 8 ноября 2007 г.
- ^ САС, Бенедикт; Вохт, Станислас Де; Джейкобс, Филипп (2014). Интеллектуальная собственность и оценка ее финансовой стоимости . Кидлингтон: Издательство Chandos. стр. 2–7. ISBN 9781843347927 . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ Гратцер, Уолтер (2011). Гигантские молекулы: от нейлона до нанотрубок . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0199562138 .
- ^ Фанк и Вагналлс, 1936.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Бийкер, Вибе Э. (1997). «Четвертое царство: Социальная конструкция бакелита» . О велосипедах, бакелитах и лампочках: к теории социотехнических изменений (1-е изд. MIT Press pbk). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 101–198. ISBN 9780262522274 . Проверено 2 сентября 2015 г.
- ^ Национальная циклопедия американской биографии . Том. XV. Джеймс Т. Уайт и компания. 1916. С. 330–331 . Проверено 25 декабря 2020 г. - через Google Книги.
- ^ «Медаль Перкина SCI» . Институт истории науки . 31 мая 2016 года . Проверено 24 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «Лео Хендрик Бэкеланд» . Институт истории науки . Июнь 2016 года . Проверено 20 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Гехани, Р. Рэй (1998). Управление технологиями и операциями . Джон Уайли и сыновья. стр. 81–82. ISBN 0-471-17906-Х .
- ^ Jump up to: а б Хейнс, Уильямс (1946). «XIX: Материалы на завтра». Этот химический век . Лондон: Секер и Варбург . стр. 238–239 .
- ^ Дженкинс, Риз В. (1975). Изображения и предпринимательство: технологии и американская фотоиндустрия, 1839–1925 гг . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса. стр. 191–201 . ISBN 0801815886 .
- ^ Хейнс [13] приводит неожиданное немедленное предложение в размере 1 000 000 долларов, тогда как Бэкеланд надеялся максимум на 50 000 долларов.
- ^ Мерселис, Йорис (2012). «Трансатлантическая борьба Лео Бакеланда за бакелит: патентование внутри и за пределами Америки». Технологии и культура . 53 (2): 372. doi : 10.1353/tech.2012.0067 . S2CID 145724031 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кеттеринг, Чарльз Франклин (1946). Биографические мемуары Лео Хендрика Бекеланда, 1863–1944. Представлен академии на осеннем собрании 1946 г. (PDF) . Национальная академия наук (США).; Биографические мемуары. п. 206.
- ^ Томас, Роберт Э. (1955). Соль и вода, энергия и люди: краткая история Hooker Electrochemical Co. Ниагара-Фолс, Нью-Йорк: Hooker Chemical Co., с. 109. ИСБН 1258790807 .
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 5 июня 2023 г.
- ^ «Лео Бакеланд» . www.nasonline.org . Проверено 5 июня 2023 г.
- ^ Дженсен, Уильям Б. (2008). «Спросите историка: происхождение концепции полимера» (PDF) . Журнал химического образования . 85 (5). Калифорнийский университет: 624–625. Бибкод : 2008JChEd..85..624J . дои : 10.1021/ed085p624 .
- ^ Вестман, М.; Ладдха, С.; Файфилд, Л.; Кафенцис, Т.; Симмонс, К. «Композиты из натуральных волокон: обзор» (PDF) . Национальная лаборатория Тихоокеанского Севера . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Кауфман, Моррис (1963). Первый век пластмасс; Целлулоид и его продолжение . Лондон: Институт пластмасс. стр. 61–69.
- ^ Шварц, Джо (2011). Мозг доктора Джо вспыхивает: 179 вдохновляющих и поучительных исследований в области науки о повседневной жизни . Торонто: Якорь Канады. п. 124. ИСБН 978-0385669320 . Проверено 2 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Лео Хендрик Бекеланд». Химические достижения . Фонд химического наследия. 2005.
- ^ Jump up to: а б Американский институт инженеров-химиков (1977). Двадцать пять лет прогресса химической технологии . Айер Паблишинг. п. 216. ИСБН 0-8369-0149-5 .
- ^ Сеймур, Раймонд Б. (1989). «Разработка термореактивных материалов Ли Бэкеландом и другими химиками начала 20 века» . Пионеры в науке о полимерах . Дордрехт: Springer Нидерланды. ISBN 978-94-009-2407-9 .
- ^ «Лео Х. Бэкеланд» (на голландском языке). Гентский университет . Проверено 17 января 2019 г.
- ^ Хардинг, Роберт (1994). «Путеводитель по документам Лео Х. Бэкеланда NMAH.AC.0005» (PDF) . Смитсоновский национальный музей американской истории . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ «Графство Вестчестер» . Проверено 1 сентября 2015 г.
- ^ Флинн, Том. «Йонкерс, дом века пластика» . Архивировано из оригинала 2 марта 2000 года . Проверено 2 сентября 2015 г.
- ^ Фэйрчайлд, Дэвид (1948). Мир растет вокруг моей двери . Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. п. 258.
- ^ «Лео Бэкеланд мертв, создал бакелит. Химик, известный изобретениями в области пластмасс. Произвел Velox, фотобумагу» . Нью-Йорк Таймс . 24 февраля 1944 года . Проверено 14 апреля 2015 г.
- ^ «Знаменитые погребения» . Кладбище Сонной Лощины . Проверено 12 августа 2018 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Крейг, Джон А. (апрель 1916 г.). «Лео Хендрик Бакеланд: последний обладатель медали Перкина» . Мировая работа: история нашего времени . XXXI : 651–655.
- Мерселис, Йорис. (2020) За пределами бакелита: Лео Бакеланд и бизнес науки и изобретений (MIT Press, 2020) онлайн-обзор
- Фарбер, Эдуард (1970). «Бекеланд, Лео Хендрик». Словарь научной биографии . Том. 1. Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. п. 385. ИСБН 0-684-10114-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 1863 рождения
- 1944 смертей
- Американские изобретатели XIX века
- Американские изобретатели 20-го века
- факультет Колумбийского университета
- Бельгийские изобретатели XX века
- Бельгийские эмигранты в США
- Бельгийские химики
- Американские химики
- Ученые из Майами
- Ученые из Гента
- Ученые из Йонкерса, Нью-Йорк
- Американские люди фламандского происхождения
- Ученые и инженеры-полимерщики
- Выпускники Гентского университета
- Похороны на кладбище Сонной Лощины
- Люди из Бикона, Нью-Йорк
- Президенты Электрохимического общества
- Члены Американского философского общества
- Лауреаты медали Франклина