Иоганн Вольфганг Дёберейнер

Иоганн Вольфганг Дёберейнер (нем. Johann Wolfgang Döbereiner; 13 декабря 1780, Хоф — 24 марта 1849, Йена) — немецкий химик, профессор Йенского университета. Известен главным образом открытием закономерностей в изменении свойств химических элементов (триады Дёберейнера), которые стали одним из ранних шагов на пути к созданию Периодической системы элементов, а также изобретением каталитической зажигалки («огниво Дёберейнера»).

Биография

Ранние годы и образование

Иоганн Вольфганг Дёберейнер родился в городе Хоф (Бавария) в семье кучера. Из-за бедственного материального положения семьи он не смог получить систематического школьного образования. С юных лет работал помощником аптекаря, что позволило ему освоить основы химии и фармации. В 1794 году он поступил учеником в аптеку в Карлсруэ, где проработал несколько лет. В этот период Дёберейнер самостоятельно изучал химическую литературу и проводил опыты.

В 1803 году он переехал в Страсбург, где продолжил работу в аптеке и посещал лекции по химии в местном университете. В 1810 году, после публикации нескольких научных работ, Дёберейнер получил степень доктора философии в Йенском университете. В том же году он был назначен экстраординарным профессором химии, фармации и технологии в этом же университете, где проработал до конца жизни.

Профессорская деятельность в Йене

В Йене Дёберейнер читал лекции по общей и неорганической химии, а также по химической технологии. Он пользовался репутацией талантливого лектора и экспериментатора. Его лаборатория, оборудованная на личные средства, стала центром притяжения для многих молодых химиков. Среди его учеников и коллег были, в частности, Фридрих Шиллер (с которым Дёберейнера связывала дружба) и Гёте, интересовавшийся естественнонаучными вопросами. Дёберейнер поддерживал активную переписку с Гёте и неоднократно консультировал его по химическим проблемам.

Научные достижения

Триады Дёберейнера

Главным научным вкладом Дёберейнера в химию стало открытие в 1817–1829 годах групп из трёх химических элементов со сходными свойствами, названных триадами. Он заметил, что в некоторых группах элементов атомная масса среднего элемента приблизительно равна среднему арифметическому атомных масс двух крайних элементов, а химические свойства элементов в триаде проявляют постепенное изменение.

Примеры триад, установленных Дёберейнером:

Дёберейнер показал, что атомная масса натрия (23) равна среднему арифметическому атомных масс лития (7) и калия (39): (7+39)/2 = 23. Аналогично для других триад. Эти закономерности были опубликованы в 1829 году в работе «Versuch zu einer Gruppierung der elementaren Stoffe nach ihrer Analogie» («Попытка группировки элементарных веществ по их аналогии»).

Несмотря на то, что триады Дёберейнера охватывали лишь часть известных на тот момент элементов (около 30), они стали первым систематическим указанием на существование периодической зависимости свойств элементов от их атомных масс. Работы Дёберейнера были высоко оценены последующими исследователями, в том числе Дмитрием Менделеевым, который в своих трудах ссылался на триады как на одно из оснований для построения периодической системы.

Огниво Дёберейнера

В 1823 году Дёберейнер изобрёл устройство для получения огня, названное огнивом Дёберейнера (или каталитической зажигалкой). Принцип его действия основывался на каталитическом воспламенении водорода в присутствии платины. Устройство состояло из стеклянного цилиндра, в котором находилась серная кислота, и сосуда с цинком. При открытии крана серная кислота взаимодействовала с цинком, выделяя водород. Струя водорода направлялась на платиновую губку (мелкодисперсную платину), которая катализировала реакцию окисления водорода кислородом воздуха, и водород воспламенялся. Огниво Дёберейнера стало первым в истории промышленно производимым устройством для получения пламени без использования трения или искры и широко применялось в лабораториях и быту до середины XIX века, пока не было вытеснено более безопасными спичками.

Другие исследования

Помимо триад и огнива, Дёберейнер внёс вклад в изучение каталитических процессов. Он экспериментально доказал, что платина и некоторые другие металлы способны ускорять химические реакции, не вступая в них, что стало важным шагом в развитии катализа. Он также исследовал свойства серной кислоты, окисление спирта до уксусной кислоты (в присутствии платины) и процессы получения органических соединений.

Признание и наследие

За свои заслуги Дёберейнер был избран членом-корреспондентом Баварской академии наук (1823) и иностранным членом Королевской академии наук Швеции (1835). В 1846 году он получил звание тайного советника.

Научное наследие Дёберейнера заключается прежде всего в том, что его триады стимулировали поиск систематики химических элементов. Хотя сам он не создал полной системы, его работа послужила отправной точкой для исследований Джона Ньюлендса (закон октав) и Дмитрия Менделеева (периодический закон). В честь учёного назван кратер на Луне (Döbereiner) и минерал дёберейнерит.

Интересные факты

• Дёберейнер был дружен с Иоганном Вольфгангом Гёте, который интересовался его опытами и даже использовал образ огнива Дёберейнера в своей поэме «Фауст» (сцена «Лаборатория»).
• Огниво Дёберейнера было настолько популярно, что его выпускали в различных модификациях вплоть до 1880-х годов. Однако из-за опасности взрыва водорода оно постепенно вышло из употребления.
• Дёберейнер никогда не получал формального университетского образования, но стал профессором благодаря своим научным трудам и практическим навыкам.

Источники

• Дёберейнер, Иоганн Вольфганг // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Соловьев Ю. И. История химии: Развитие основных направлений современной химии. — М.: Просвещение, 1984.
• Partington J. R. A History of Chemistry. — London: Macmillan, 1964. — Vol. 4.
• Wurtz A. Histoire des doctrines chimiques. — Paris: Hachette, 1868.