Йёнс Якоб Берцелиус

Йёнс Якоб Берцелиус (швед. Jöns Jakob Berzelius; 20 августа 1779, Вестергётланд — 7 августа 1848, Стокгольм) — шведский химик и минералог, один из основоположников современной химии. Сформулировал основные положения электрохимической теории, разработал систему химических обозначений и номенклатуры, ввёл понятия «катализ» и «изомерия», открыл несколько химических элементов. Член Шведской королевской академии наук (с 1808 года) и её непременный секретарь (с 1818 года), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (с 1820 года).

Биография

Ранние годы и образование

Йёнс Якоб Берцелиус родился 20 августа 1779 года в приходе Вестергётланд (Швеция) в семье священника. Рано осиротел, воспитывался родственниками. В 1796 году поступил в Уппсальский университет, где изучал медицину и химию. В 1802 году получил степень доктора медицины за диссертацию «О действии гальванического тока на органические тела», однако впоследствии посвятил себя исключительно химии.

Научная карьера

С 1807 года Берцелиус преподавал химию в Медико-хирургическом институте Стокгольма (ныне Каролинский институт). В 1808 году был избран членом Шведской королевской академии наук, а в 1818 году стал её непременным секретарём, занимая этот пост до конца жизни. В 1832 году оставил преподавательскую деятельность, сосредоточившись на исследованиях и написании учебников.

Научные достижения

Электрохимическая теория

В 1811–1819 годах Берцелиус развил электрохимическую теорию химического сродства, основанную на представлениях о полярности атомов. Согласно этой теории, каждый атом обладает двумя полюсами — положительным и отрицательным, а химическая связь возникает вследствие электростатического притяжения между противоположно заряженными частицами. Хотя впоследствии теория была уточнена, она сыграла важную роль в систематизации химических знаний.

Разработка химической номенклатуры и символики

Берцелиус предложил (1813–1814) систему химических обозначений, которая используется до настоящего времени:

• Химические символы — латинские буквы, обозначающие элементы (например, O — кислород, Fe — железо).
• Индексы — цифры, указывающие количество атомов в молекуле (например, H₂O).
• Формулы — комбинации символов и индексов для записи состава веществ.

Эта система заменила громоздкие алхимические обозначения и стала основой современной химической номенклатуры.

Открытие химических элементов

Берцелиусу принадлежит открытие нескольких химических элементов:

• Церий (1803, совместно с В. Хизингером);
• Селен (1817);
• Кремний (1824, в виде аморфного кремния);
• Торий (1829).

Кроме того, он впервые выделил в чистом виде многие элементы, включая кальций, барий, стронций, цирконий, тантал и другие.

Определение атомных масс

В 1808–1826 годах Берцелиус провёл масштабную работу по определению атомных масс химических элементов. Он выполнил более 2000 точных анализов, установив атомные массы 45 элементов. Его данные, опубликованные в 1826 году, были наиболее точными для своего времени и легли в основу периодической системы Д. И. Менделеева.

Введение понятий «катализ» и «изомерия»

• Катализ (1835) — термин, введённый Берцелиусом для описания явления ускорения химических реакций веществами, которые сами не расходуются в процессе.
• Изомерия (1830) — понятие, обозначающее существование веществ с одинаковым составом, но разными свойствами (например, циановая и гремучая кислоты).

Вклад в минералогию

Берцелиус систематизировал минералы на основе их химического состава, разработал методы анализа минералов. Он описал десятки новых минералов, в том числе церит, эвдиалит, лопарит. Его «Учебник минералогии» (1824) стал классическим трудом.

Основные труды

• «Учебник химии» (1808–1830, 6 томов) — многократно переиздавался, переведён на многие языки, включая русский.
• «О химических пропорциях и о химических знаках» (1814) — работа, в которой изложена система химической символики.
• «Годичные отчёты о успехах физических и химических наук» (1821–1848, 27 томов) — ежегодные обзоры достижений мировой химии, которые Берцелиус составлял как секретарь Академии.

Признание и награды

• Член Шведской королевской академии наук (1808), Лондонского королевского общества (1813), Парижской академии наук (1822) и многих других академий.
• Иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (1820).
• Награждён орденом Полярной звезды (1825) и орденом Вазы (1835).
• В его честь названы минерал берцелианит (селенид меди), кратер на Луне и улица в Стокгольме.

Интересные факты

• Берцелиус был одним из первых, кто начал использовать платиновую посуду в химических лабораториях.
• Он ввёл в обиход химиков фильтровальную бумагу и резиновые трубки.
• В 1828 году Берцелиус первым синтезировал мочевину (из циановокислого аммония), что опровергло теорию витализма, однако приоритет этого открытия оспаривается Ф. Вёлером.
• Берцелиус страдал от подагры, что не мешало ему работать до последних дней жизни.

Критика

Электрохимическая теория Берцелиуса, хотя и сыграла важную роль, впоследствии была признана неполной: она не объясняла ковалентные связи и органические соединения. Кроме того, его методы определения атомных масс иногда содержали систематические ошибки, что привело к неточностям в таблицах. Однако в целом вклад Берцелиуса в становление химии как точной науки оценивается как фундаментальный.

Источники

• Берцелиус, Йёнс Якоб // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. — СПб., 1890–1907.
• Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Выдающиеся химики мира. — М.: Высшая школа, 1991.
• Мельников В. П. Йёнс Якоб Берцелиус. — М.: Наука, 1980.
• Partington J. R. A History of Chemistry. — London: Macmillan, 1964. — Vol. 4.