Гемфри Дэви

Гемфри Дэви (англ. Humphry Davy; 17 декабря 1778, Пензанс, Корнуолл — 29 мая 1829, Женева) — английский химик, физик и изобретатель, один из основателей электрохимии. Член (с 1803) и президент (с 1820) Лондонского королевского общества, иностранный член Парижской академии наук (с 1813). Известен открытием нескольких химических элементов (калий, натрий, кальций, магний, барий, стронций), изобретением безопасной рудничной лампы (лампа Дэви), а также исследованиями физиологического действия закиси азота («веселящего газа»).

Биография

Ранние годы и образование

Гемфри Дэви родился в семье резчика по дереву Роберта Дэви и Грейс Миллет. После смерти отца в 1794 году семья оказалась в стеснённых обстоятельствах. В 1795 году Дэви был отдан в ученики к аптекарю Джону Бингэму Борлэзу в Пензансе. В аптеке он начал самостоятельно изучать химию, физику, а также латынь, греческий и французский языки. В 1798 году, заинтересовавшись исследованиями воздуха и газов, Дэви начал ставить опыты с закисью азота, вдыхая её и фиксируя собственные ощущения.

Работа в Пневматическом институте и Королевском институте

В 1799 году Дэви опубликовал работу «Исследования, химические и философские, главным образом касающиеся закиси азота и её вдыхания», которая привлекла внимание врача Томаса Беддоуса. Беддоус пригласил Дэви на должность суперинтенданта Пневматического института в Клифтоне (Бристоль), где изучалось лечебное действие газов. В 1801 году Дэви переехал в Лондон по приглашению графа Рамфорда и стал ассистентом лектора, а затем профессором химии в Королевском институте Великобритании. Его публичные лекции, сопровождавшиеся эффектными демонстрациями, пользовались огромной популярностью.

Президентство в Королевском обществе и поздние годы

В 1812 году Дэви был посвящён в рыцари, а в 1820 году избран президентом Лондонского королевского общества, сменив на этом посту сэра Джозефа Бэнкса. В 1826 году у Дэви случился первый инсульт, вызвавший частичный паралич. По совету врачей он отправился в путешествие по Европе. Умер в Женеве в 1829 году от повторного инсульта. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Научные достижения

Электрохимия и открытие элементов

Дэви одним из первых применил электричество для разложения химических соединений. Используя мощную вольтову батарею, он разработал метод электролиза расплавов солей и щелочей. В 1807 году он выделил металлический калий (электролизом расплава едкого кали) и натрий (из едкого натра). В 1808 году, используя в качестве электрода амальгаму ртути, Дэви получил в чистом виде кальций, стронций, барий и магний. Он также предпринял попытку выделить алюминий, но смог получить лишь его сплав с железом (чистый алюминий был получен позднее Ф. Вёлером). В 1810 году Дэви экспериментально доказал, что хлор является простым веществом (элементом), а не соединением, как считалось ранее, и дал ему современное название (от греч. χλωρός — «зелёный»). Он также установил элементарную природу иода.

Безопасная рудничная лампа

В 1815 году, после серии катастрофических взрывов метана в угольных шахтах, Дэви по просьбе Общества по предотвращению несчастных случаев в угольных шахтах разработал конструкцию безопасной лампы. Принцип её действия заключался в том, что пламя горелки было изолировано от окружающей атмосферы мелкоячеистой металлической сеткой. Сетка эффективно отводила тепло, не давая температуре пламени достичь точки воспламенения рудничного газа (метана) и не позволяя пламени распространиться наружу. Лампа Дэви (часто называемая лампой Дэви) спасла тысячи жизней и широко применялась в горном деле до середины XX века, пока не была вытеснена электрическими светильниками.

Физиология и закись азота

В 1799 году, работая в Пневматическом институте, Дэви подробно описал физиологическое действие закиси азота (N₂O). Он установил, что её вдыхание вызывает состояние эйфории, потерю болевой чувствительности и иногда галлюцинации, и предложил термин «веселящий газ». Дэви также впервые высказал предположение о возможности использования закиси азота в хирургии для обезболивания, однако это предложение не было реализовано при его жизни (первое применение в стоматологии состоялось в 1844 году).

Коррозия металлов

В 1824 году, по просьбе Адмиралтейства, Дэви занялся проблемой защиты медной обшивки кораблей от коррозии в морской воде. Он разработал принцип протекторной защиты, предложив крепить к медной обшивке пластины из более активного металла (цинка или железа). В морской воде эти пластины разрушались первыми, защищая медь от коррозии. Однако на практике метод привёл к обрастанию днища водорослями и моллюсками, так как защищённая медь переставала выделять токсичные ионы, и от его применения вскоре отказались.

Изобретения и инженерные работы

Помимо безопасной лампы, Дэви изобрёл:

• Электрическую дугу (1802) — продемонстрировал свечение между двумя угольными электродами, подключёнными к мощной батарее. Это явление позднее легло в основу дуговых ламп и электросварки.
• Угольный респиратор — устройство для фильтрации воздуха, предназначенное для защиты от ядовитых газов.
• Электролизёр — конструкцию для разложения химических соединений электрическим током.

Признание и награды

• Член Лондонского королевского общества (1803).
• Медаль Копли (1805) — за публикации по электрохимии.
• Рыцарское звание (1812).
• Президент Лондонского королевского общества (1820—1827).
• Иностранный член Шведской королевской академии наук (1810), Французской академии наук (1813).
• В честь Дэви названа медаль Дэви, ежегодно вручаемая Королевским обществом за выдающиеся открытия в химии.
• Его имя носит кратер на Луне (Davy) и минерал дэвин.

Интересные факты

• Дэви был близким другом и наставником Майкла Фарадея, который начал свою карьеру в Королевском институте в качестве ассистента Дэви. Фарадей сопровождал Дэви в его научной поездке по Европе (1813—1815).
• Дэви был известен своим красноречием и умением популяризировать науку. Его лекции посещали представители высшего света, включая поэта Сэмюэла Тейлора Кольриджа.
• В 1813 году Дэви написал поэму «The Vision of the Universe» («Видение Вселенной»), в которой изложил свои философские взгляды на природу.
• Дэви был одним из первых, кто использовал электричество для химического анализа, заложив основы электроаналитической химии.

Источники

• Knight, David. Humphry Davy: Science and Power. — Cambridge University Press, 1998.
• Fullmer, June Z. Young Humphry Davy: The Making of an Experimental Chemist. — American Philosophical Society, 2000.
• Golinski, Jan. The Experimental Self: Humphry Davy and the Making of a Man of Science. — University of Chicago Press, 2016.
• Brock, William H. The Chemical Revolution: From Priestley to Dalton. — Open University Press, 1992.
• Биографический словарь деятелей науки и техники. — М.: Советская энциклопедия, 1984.