Макс Фольмер¶

Макс Фольмер (нем. Max Vollmer; 3 мая 1885, Хильден — 3 июня 1965, Берлин) — немецкий физикохимик, один из основоположников современной электрохимии и теории роста кристаллов. Наиболее известен разработкой теории Фольмера — Вебера — Беккера — Дёринга (теория зародышеобразования), а также вкладом в изучение адсорбции, кинетики электродных процессов и строения двойного электрического слоя.

¶Биография

Макс Фольмер родился в 1885 году в городе Хильден (Рейнская провинция Пруссии). Изучал химию в Боннском университете, где в 1910 году защитил докторскую диссертацию под руководством Рихарда Аншютца. После защиты работал ассистентом в Бонне, затем в 1912 году перешёл в Физико-технический институт (PTB) в Берлине.

В 1913 году Фольмер женился на Элизабет Шульц, в браке родилось двое детей. В 1914 году, с началом Первой мировой войны, был призван на военную службу, где занимался химическими исследованиями (в частности, разработкой противогазов). После войны вернулся в науку.

В 1920 году Фольмер получил звание профессора физической химии в Гамбургском университете, где основал Институт физической химии. В 1923 году он перешёл в Берлинский технический университет, где возглавил кафедру физической химии и электрохимии. В 1930-е годы его исследования были сосредоточены на теории зародышеобразования и кинетике электродных процессов.

В 1945 году, после окончания Второй мировой войны, Фольмер был назначен ректором Берлинского технического университета (1945–1946). В 1949 году он стал одним из основателей Немецкого электрохимического общества (ныне Общество Бунзена). В 1950 году вышел на пенсию, но продолжал научную работу.

Макс Фольмер скончался 3 июня 1965 года в Берлине.

¶Научные достижения

¶Теория зародышеобразования (Фольмер — Вебер — Беккер — Дёринг)

Основная заслуга Фольмера — разработка теории образования зародышей новой фазы в пересыщенных парах и растворах. В 1926 году совместно с Альбертом Вебером он предложил модель, согласно которой образование зародыша (кристаллического или капельного) происходит путём флуктуационного присоединения молекул. Эта теория была развита Ричардом Беккером и Вернером Дёрингом в 1935 году и получила название теория Фольмера — Вебера — Беккера — Дёринга.

Согласно этой теории, скорость зародышеобразования определяется работой образования критического зародыша (зародыша минимального размера, способного к дальнейшему росту). Фольмер впервые вывел уравнение для скорости нуклеации, учитывающее поверхностное натяжение и пересыщение. Эта теория лежит в основе современной физики конденсации, кристаллизации и метеорологии (образование облаков).

¶Адсорбция и теория Фольмера

В 1920-е годы Фольмер разработал теорию адсорбции, известную как изотерма Фольмера. Она описывает адсорбцию на поверхности, когда молекулы адсорбата не взаимодействуют друг с другом, но могут занимать несколько соседних мест (мобильная адсорбция). В отличие от модели Ленгмюра, предполагающей неподвижные молекулы, изотерма Фольмера учитывает возможность движения адсорбированных частиц по поверхности.

¶Электрохимия

Фольмер внёс существенный вклад в изучение строения двойного электрического слоя на границе электрод—раствор. В 1920-х годах он совместно с Гельмгольцем и Гуи развил представления о структуре двойного слоя, а в 1930-х годах предложил модель плотного слоя Гельмгольца — Фольмера, в которой ионы располагаются в непосредственной близости от электрода.

Особое значение имеют работы Фольмера по кинетике электродных процессов. Он впервые применил уравнение Аррениуса к электрохимическим реакциям и ввёл понятие коэффициента переноса (α), который описывает долю энергии, затрачиваемой на преодоление активационного барьера при переносе заряда. Это заложило основы теории замедленного разряда (теория Фольмера — Эрдея — Груза).

¶Рост кристаллов

Фольмер разработал механизм роста кристаллов, названный механизмом Фольмера — Вебера (островковый рост). Согласно этой модели, при осаждении вещества на подложку сначала образуются небольшие трёхмерные островки (зародыши), которые затем разрастаются и сливаются, формируя сплошной слой. Этот механизм противопоставляется механизму Франка — ван дер Мерве (послойный рост) и механизму Странского — Крастанова (смешанный рост). Механизм Фольмера — Вебера важен для понимания процессов эпитаксии и роста тонких плёнок.

¶Основные труды

• Über die Theorie der Keimbildung (1926) — совместно с А. Вебером, основополагающая статья по теории зародышеобразования.
• Die Adsorption von Gasen an festen Oberflächen (1925) — работа по адсорбции.
• Kinetik der Phasenbildung (1939) — монография, обобщающая исследования по кинетике фазовых переходов.
• Elektrochemische Kinetik (1950) — учебник по электрохимической кинетике.

¶Признание

• Член Немецкой академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1932).
• Почётный доктор Берлинского технического университета (1955).
• Медаль Бунзена (1955) — высшая награда Немецкого электрохимического общества.
• В честь Макса Фольмера названа премия Общества Бунзена за выдающиеся достижения в электрохимии.

¶Память

Имя Фольмера носят:

• Институт Макса Фольмера (Max-Volmer-Institut) при Берлинском техническом университете — научно-исследовательский центр в области физической химии и электрохимии.
• Премия Макса Фольмера — присуждается молодым учёным за работы в области электрохимии.
• Улица в Берлине (Max-Volmer-Straße).

¶Источники

• Max Vollmer. 1885–1965. Nachruf / H. Gerischer // Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. — 1965. — Bd. 69, Nr. 8. — S. 657–658.
• Max Vollmer: Leben und Werk / H. von Helmholtz // Zeitschrift für Elektrochemie. — 1965. — Bd. 69, Nr. 8. — S. 659–663.
• The History of Electrochemistry / J. O’M. Bockris, A. K. N. Reddy. — Plenum Press, 1973. — S. 124–135.
• Kinetik der Phasenbildung / M. Vollmer. — Verlag von Theodor Steinkopff, 1939.
• Max Vollmer // Deutsche Biographie. — URL: https://www.deutsche-biographie.de/gnd117488089.html