|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
最も重要な科学的発見
電離の理論。 科学的発見の歴史と本質
電解解離理論の出現の歴史は、スウェーデンの物理化学者 Svante Arrhenius (1859–1927) の名前に関連付けられています。 1882 年に彼はウプサラ大学を卒業しました。 1895 年にストックホルム大学の物理学の教授になりました。 1896 年から 1905 年まで、アレニウスはこの大学の学長でした。 彼は、化学、物理学、地球物理学、気象学、生物学、生理学の分野で 200 の科学論文の著者です。 この理論の基礎となったアイデアが、まったく別の問題を解決するために設定された実験に基づいて生まれたことは興味深いことです。 Yu.Iによるとソロビョフは、「まだウプサラ大学S.アレニウスの学生であり、彼の教師であるP.T.教授の好意の講義を聞いている」と、若い科学者は、水とともに大量の非-電解質同時に、電解質溶液の抵抗が大きいほど、溶媒の分子量が大きくなるという原則から進んだ。これが当初の作業計画であった。 しかし、最初の観察の結果、S. アレニウスは考えられたトピックへの関心を失いました。 彼は新しいアイデアに夢中です。 溶液中の電解質分子はどうなりますか? 若い科学者は、この問題の解決に成功すれば、解決策の暗い領域に明るい光を当てることが可能になることを認識していました。 そのため、溶解した非電解質の分子量を決定する代わりに、S. アレニウスは、溶液中の電解質分子の状態を集中的に研究し始めました。 新しい方向への取り組みは、すぐに素晴らしい結果をもたらしました。 さまざまな濃度の電解質の水溶液の電気伝導率を測定することによって得られたデータにより、S.アレニウスは大胆な結論を導き出すことができました。電解質分子は電流なしでイオンに解離し、解離の程度は希釈とともに増加します。 今思うと、これは実験データからの一見明白で単純な結論でした。 しかし、この結論は、溶液中の塩、酸、および塩基の分子の状態に関する伝統的な「花崗岩のような」難しい考えを破壊したため、S.アレニウスにとってはまったく単純ではありませんでした。 アレニウスは、若い化学者である自分が化学の「基礎」に手を挙げていることを理解せずにはいられませんでした。 しかし、彼はそれを気にしませんでした。 博士論文 (1883 年) の中で、彼は例外的な結論を下しました。「電解質の活量係数は、溶液中に実際に存在するイオンの数を、電解質が完全に分割された場合に溶液中に存在するであろうイオンの数で割ったものを示します。」単純な電解質分子に... 溶液中の水の量が無限に多い場合、塩は完全に分裂します。 しかし、電解解離の本格的な理論が生まれるまでにはXNUMX年が残った。 解離理論のさらなる発展にとって非常に重要なのは、ヴァント・ホフのよく知られた研究「気体と希薄溶液の系における化学的平衡」(1885) であり、そこでは融解における実際の減少が見出された。点、塩、酸、および塩基の蒸気圧および浸透圧は、ラウルの法則に従って理論的に計算された値よりも低くなります。 これらの矛盾は、水溶液中の電解質が自由に動くイオンに分解するという解離理論の規定を確認しました。 1887 年の春、アレニウスはヴュルツブルクで F. コールラウシュと一緒に働きました。 「私がヴュルツブルクを離れる少し前（1887年XNUMX月）、スウェーデン科学アカデミーから出版されたファント・ホフの著作を受け取りました。私はある晩、研究所での毎日の仕事を終えてそれに目を通しました。すぐにそれが分かりました」とアレニウスは回想した。水溶液中の電解質が凝固点の低下に関するファン・ホフ・ラウルの法則から逸脱することが、イオンへの崩壊の最も説得力のある証拠であることは私には明らかです。ここで、解離度を計算するには XNUMX つの方法がありました。一方では凝固点を下げることによって、他方では導電率によって。どちらもほとんどの場合で同じ結果が得られ、電解質の解離について率直に話すことができました。」 1887 年 XNUMX 月のヴァント ホフへの手紙の中で、スウェーデンの科学者は次のように書いています。 XNUMXつのエリア。」 そして、それは起こりました。 1887年、アレニウスの有名な記事「水に溶けた物質の解離について」が登場しました。 それはある者からは賞賛を、ある者からは憤慨を引き起こした。 ここで科学者は自信を持って、電解質分子 (塩、酸、塩基) が溶液中で荷電イオンに分解すると宣言しています。 アレニウスは、電解解離の程度を決定する式を発見しました。 そうすることで、彼は純粋に定性的な仮説を、実験的に検証できる定量的な理論に変えました。 この理論の主な規定が作成された後、アレニウスは自然科学のさまざまな分野でその適用可能性を示しました。 電解解離の理論の発展により、アレニウスは 1903 年にノーベル賞を受賞しました。 1887年以降、S。アレニウス、W。オストワルド、N。ネルンスト、M。ルブランなどの科学者の研究により、電解解離理論の主要な規定の有効性が確認されただけでなく、理論によって実証することができます。 1888 年、ウォルター フリードリッヒ ネルンスト (1864–1941) は、ゲッティンゲンとベルリンの物理化学の教授であり、イオンの拡散速度とイオンの移動速度を比較して、熱力学の第 1920 法則を発見したことで 1889 年のノーベル化学賞を受賞しました。電気分解中に、これらの数値が一致することが示されました。 XNUMX 年、ネルンストは、浸透圧の理論と電解解離の理論に基づいて、ガルバニック電流の発生に関する浸透理論を開発しました。 この理論によると、金属イオン (電極) の濃度が溶液中の濃度よりも高い場合、イオンは溶液に入ります。 溶液中のイオン濃度が高くなると、イオンは電極に沈着し、電荷を失います。 しかし、どちらの場合も、二重の電気層がイオンの途中で出会います。 それらの電荷は、イオンの沈殿または特定の金属の溶解を阻害します。 「これらの簡単な規定には、沈殿の理論全体が含まれており、溶解度の低下と異常な増加の両方のすべての現象が説明を見つけ、個々のケースで事前に予測することができます」とオストワルドは述べました。 ヴィルヘルム フリードリヒ オストヴァルト (1853–1932) は、リガでドイツの職人兼樽職人の家に生まれました。 その少年は本物の体育館で勉強した後、ドルパット大学に入学しました。 化学教育を修了した後、オストワルドは A. エッティンゲン (1875) の助手としてそこに残されました。 1878 年、オストワルドは博士論文「ボリュームケミカルおよびオプトケミカル研究」を擁護し、化学的問題を解決するために物理的方法を体系的に適用し始めました。 1881年、彼はリガ工科学校の教授になりました。 オストワルドは、化学的親和性の測定に従事し、比色研究を実施し、化学動力学を研究しました。 溶液の理論と電気化学の問題は、オストワルドの研究活動の初期にすでに前面に出ていました。 1885 年から 1887 年にかけて、オストワルドは 1887 巻の「一般化学の教科書」を出版し、そこで彼はイオンの教義の主な規定を概説しましたが、当時のほとんどの化学者はそれを認めることを拒否し、独立した科学としての物理化学の重要性を強調しました。 この教科書の登場と、XNUMX 年にアレニウスとファント ホフと共に「Journal of Physical Chemistry」を設立したことで、新しい科学分野の独立性が確保されただけでなく、物理学が科学に浸透する道が開かれました。化学のすべての分野。 アレニウスは、さまざまな希釈率での酸の導電率を研究し、1884 ～ 1886 年に、酸の導電率は希釈とともに増加し、漸近的に特定の限界値に近づくことを確立しました。 彼は、弱酸（コハク酸など）と塩基の溶液では、希釈による分子の電気伝導度の増加が、硫酸などの強酸の場合よりもはるかに顕著であることを発見しました。 1888 年に、彼は溶液の電気伝導度によって酸の塩基性を決定する方法を提案し、溶液中の化学反応の速度が溶質の解離部分 (イオンの濃度) のみに依存することを示しました。 同年、オストワルドは二元弱電解質の関係を導出し、これを希釈の法則と呼んだ。 質量作用の法則のこの特定のケースでは、電解質の解離定数、電気伝導率、および溶液濃度の間の関係が定式化されます。 新しい法則は、水溶液の化学の基礎となりました。 彼の作品の XNUMX つで、オストワルドは希釈の法則の数学的定式化を行いました。 「W.オストヴァルトの希釈の法則」とYuは書いています。それは適用できません。XNUMX世紀後半からXNUMX世紀初頭の科学者による多くの研究が、強電解質が希釈の法則に従属しない理由を説明するのに必要でした。電解解離の理論は、多くの化学反応のメカニズムや複合体などのさまざまな化合物の性質を説明するためにうまく使用されたという事実に特に明確に表れています。 1889年、ミネラルウォーターの分析結果を考慮した科学者は、これらのデータと電解解離の理論との間に矛盾があることに気付きました. これらの塩はすべて電解質であるため、オストワルドはイオンに解離していると考えています。 これが彼が分析化学の教材を改訂し、教科書「分析化学の科学的基礎」（1894）を作成した理由であり、近代分析化学の発展に重要な役割を果たしました。 電解解離の理論は、溶液の理論と電気化学的理論の両方を組み合わせることができました。 アレニウスが示唆したように、両方のストリームがXNUMXつにマージされました。 オストワルドは1889年に、「熱の力学理論が確立された後、ファント・ホフとアレニウスによる解の理論ほど包括的な物理科学の一連のアイデアはなかった」と書いている。 この理論に対する異議は主に、アレニウスによって提案された理論が弱電解質の性質を説明するのにしか適していないという事実に基づいていた。 この欠点を克服するために、アレニウスは多数の実験を行い、理論がすべての電解質に適用可能であることを証明しようとしました。 しかし、これらの電離解離理論の輝かしい基礎は、次世代の科学者たちの研究によってさらに発展しました。 電解解離の理論は、まず第一に、N. Bjerrum、P. Debye、および E. Hückel の研究のおかげで改善されました。 彼らは、強力な電解質の異常な挙動はクーロン力の作用によって説明できるという I. Van Laar によって以前に表明されたアイデアを発展させました。 著者: サミン D.K.
▪ ベンゼン ▪ 漂流大陸の概念 ▪ 消化器系の生理学
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ 微生物修復剤
▪ 記事 金属探知機を使用してコイン、金の宝石、宝物を検索するためのヒント。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 XILINX FPGA チップ: VIRTEX シリーズ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
面白い記事をお勧めします セクション 
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語