Карл Кельнер

Карл Кельнер (нем. Karl Kellner, 1 сентября 1850, Висбаден — 7 июня 1905, Висбаден) — немецкий врач, химик и предприниматель, наиболее известный как создатель первой в мире промышленной установки для получения жидкого кислорода, а также как основатель и владелец компании «Gesellschaft für Linde's Eismaschinen» (предшественник современной Linde plc). Внёс значительный вклад в развитие криогенной техники и технологии сжижения газов.

Биография

Ранние годы и образование

Карл Кельнер родился 1 сентября 1850 года в Висбадене (Герцогство Нассау, ныне земля Гессен, Германия) в семье состоятельного предпринимателя. Его отец владел химическим заводом и аптекой, что с ранних лет определило интерес Карла к естественным наукам. После окончания гимназии в Висбадене он изучал медицину и химию в университетах Гиссена, Гейдельберга и Берлина. В 1873 году Кельнер получил степень доктора медицины, защитив диссертацию по физиологической химии.

Профессиональная деятельность

Первоначально Кельнер занимался врачебной практикой, однако вскоре сосредоточился на химических исследованиях и предпринимательской деятельности. В 1879 году он приобрёл химический завод в Висбадене, где начал разрабатывать технологии получения промышленных газов. В 1890-х годах Кельнер заинтересовался проблемой сжижения воздуха и разделения его на компоненты.

Сотрудничество с Карлом фон Линде

В 1895 году Карл Кельнер познакомился с инженером Карлом фон Линде (Carl von Linde), который незадолго до этого разработал первый эффективный цикл сжижения воздуха. Кельнер, обладая значительными финансовыми ресурсами и опытом в химической промышленности, предложил Линде сотрудничество. В 1895 году они совместно основали компанию «Gesellschaft für Linde's Eismaschinen» (Общество по производству льдогенераторов Линде), которая впоследствии стала одной из крупнейших промышленных корпораций мира — Linde plc. Кельнер вложил в предприятие 200 000 марок (по другим данным — 250 000 марок) и стал его коммерческим директором.

Создание установки для получения жидкого кислорода

В 1902 году под руководством Кельнера на заводе в Висбадене была запущена первая в мире промышленная установка для получения жидкого кислорода методом ректификации жидкого воздуха. Установка производила около 5 кг жидкого кислорода в час при концентрации 98,5 %. Это изобретение позволило наладить промышленное производство кислорода, который ранее получали только лабораторными методами. Кельнер также разработал методы хранения и транспортировки сжиженных газов, включая специальные криогенные сосуды Дьюара.

Смерть и наследие

Карл Кельнер скоропостижно скончался 7 июня 1905 года в Висбадене от сердечного приступа. После его смерти компания перешла под полный контроль семьи Линде. В 1907 году на территории завода в Висбадене был установлен памятник Кельнеру. В 2015 году в честь 165-летия со дня рождения учёного Почта Германии выпустила памятную марку.

Научные достижения

Разработка метода ректификации жидкого воздуха

Основным научным вкладом Кельнера стала разработка технологии разделения жидкого воздуха на компоненты (кислород, азот, аргон) методом ректификации. В отличие от предшественников, использовавших простое испарение, Кельнер применил многократную дистилляцию в колонне с тарелками, что позволило достичь высокой чистоты продуктов. Его установка 1902 года стала прототипом всех современных воздухоразделительных установок.

Вклад в криогенику

Кельнер впервые применил принцип противотока для охлаждения газов в теплообменниках, что повысило эффективность процесса сжижения. Он также усовершенствовал конструкцию поршневых компрессоров для работы при высоких давлениях (до 200 атм). Его работы по изоляции криогенных сосудов вакуумом и использованием пенополиуретана (в зачаточной форме) опередили своё время.

Предпринимательская деятельность

Основание компании «Gesellschaft für Linde's Eismaschinen»

Компания, основанная Кельнером и Линде, первоначально занималась производством холодильных машин для пивоварен и мясокомбинатов. К 1900 году она стала крупнейшим производителем холодильного оборудования в Европе. После открытия кислородного производства в 1902 году компания начала выпуск газоразделительных установок, что определило её дальнейшую специализацию.

Развитие кислородной промышленности

Кельнер активно продвигал применение кислорода в металлургии (кислородно-конвертерный процесс) и медицине (кислородные подушки для лечения лёгочных заболеваний). В 1904 году он организовал первую в мире регулярную поставку жидкого кислорода на сталелитейные заводы в Сааре. К 1905 году компания Linde производила более 100 тонн жидкого кислорода в год.

Память

Увековечение в науке и технике

Имя Кельнера носит одна из улиц в Висбадене (Karl-Kellner-Straße). В 2010 году на фасаде здания бывшего химического завода в Висбадене была установлена мемориальная доска. В музее компании Linde в Мюнхене экспонируется макет установки Кельнера 1902 года.

Критика

Некоторые историки науки отмечают, что роль Кельнера в создании кислородной промышленности долгое время недооценивалась по сравнению с Карлом фон Линде. Это связано с тем, что после смерти Кельнера его вклад в развитие компании был приписан Линде в корпоративной истории. Однако современные исследования, основанные на архивных документах, подтверждают, что именно Кельнер был инициатором и финансистом кислородного проекта.

Интересные факты

• Карл Кельнер был одним из первых учёных, кто предложил использовать жидкий кислород в качестве ракетного топлива. В 1903 году он опубликовал статью, в которой предсказал возможность создания ракет на жидком кислороде.
• Кельнер коллекционировал старинные медицинские инструменты. Его коллекция, насчитывающая более 500 экспонатов, хранится в музее Висбадена.
• В 1904 году Кельнер запатентовал конструкцию криогенного сосуда с двойными стенками, которая до сих пор используется в промышленности.

Источники

• Kellner, Karl // Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 11, Duncker & Humblot, Berlin 1977.
• Linde, Carl von // Aus meinem Leben und meiner Arbeit. — München: Oldenbourg, 1925.
• Müller, H. // Die Geschichte der Luftzerlegung. — Frankfurt am Main: Linde AG, 1990.
• Schmidt, F. // 100 Jahre Linde. — Wiesbaden: Linde AG, 1995.
• Patent DE 148292 (1904) — Verfahren zur Verflüssigung von Luft und zur Gewinnung von Sauerstoff.