Своение знаний, но и на активную самостоятельную работу с литературой, на проведение соответствующих изучаемому материалу лабораторных и демонстрационных опытов

Содержание

• Кавендиш Генри 10.10.1731 – 24.02.1810 - английский химик, физик и метеоролог.  Генри Кавендиш родился в Ницце 10 октября 1731 г. Он принадлежал к знатному роду герцогов Девонширских. Мать Генри умерла после рождения второго сына, когда Генри было два года. Воспитанием детей занимался отец, сэр Чарльз Кавендиш, страстный любитель науки, член Лондонского королевского общества. После учебы в привилегированной средней школе Кавендиш поступил в Кембриджский университет, где учился от 1749 до 1753 г., но окончил его без какой-нибудь степени. Совершив с братом путешествие по Европе, он затем скромно жил в Лондоне, хотя, получив наследство, стал одним из богатейших людей Англии. Кавендиш полностью отдался научным исследованиям и вел очень замкнутый образ жизни чудака-одиночки. Из-за врожденной необычайной застенчивости и склонности к уединению он способен был общаться только с коллегами – членами Королевского общества, куда он был принят в 1760 г. Единственный сохранившийся портрет Кавендиша был сделан тайком.    Научная активность Кавендиша была чрезвычайно высока. Он вел интенсивную исследовательскую работу, участвовал в деятельности разных комиссий Королевского общества и почти не пропускал его заседаний. Он пользовался огромным авторитетом и уважением среди коллег по Обществу. Кавендиш опубликовал 18 научных работ, однако гораздо большее число их осталось неопубликованными и неизвестными современникам. Так, блестящие эксперименты Кавендиша по электричеству (он первым, до Кулона, дал доказательство закона обратных квадратов, предвосхитил закон Ома), проведенные в домашней лаборатории, стали известны только после публикации Максвеллом его избранных работ в 1879 г. При жизни Кавендиш был более известен как химик. Ему принадлежит заслуга выделения водорода в чистом виде. Далее он определил его плотность, доказал, что при соединении водорода с кислородом получается вода. Кавендиш также измерил плотности ряда других газов, установил процентное содержание азота в воздухе. Он измерил удельную теплоту парообразования, определил точки замерзания различных растворов и установил их зависимость от состава.  Главная экспериментальная работа Кавендиша, благодаря которой его имя навсегда сохранилось в истории физики, это измерение гравитационной постоянной. На самом деле целью Кавендиша было определение средней плотности Земли. Идея опыта принадлежала Дж. Мичеллу, с которым Кавендиш многие годы вел переписку по вопросам астрофизики и который стремился решить задачу «взвешивания» (т. е. определения массы) звезд.   До Кавендиша все оценки средней плотности Земли определялись по измерениям уклонения отвеса от вертикали под действием расположенной поблизости горы. Кавендиш перенес опыт в лабораторию и создал устройство, которое позволяло по наблюдениям притяжения сравнительно небольших масс установить значение G, а затем несложным пересчетом с использованием значения ускорения силы тяжести и известного радиуса Земли установить среднюю плотность Земли. Полученное Кавендишем значение r = 5,48 г/см3 было довольно близко к истинному (r = 5,53 г/см3) и намного лучше всех выполненных до тех пор измерений. Точность опытов Кавендиша удалось улучшить лишь через сто лет.  Кавендиш вел научные исследования практически до конца жизни. Он умер 24 февраля 1810 г.
  

• Дальтон Джон (1766-1844) родился в деревне Изелфильд 6 сентября 1766 г. в семье ткача. Семья Дальтонов принадлежала к секте квакеров. В школьные годы Джон не отличался блестящими способностями, но был весьма усерден и настойчив, особенно в математике. С 12 лет Джону пришлось помогать старшему брату вести занятия в школе. Одновременно он самостоятельно усиленно изучал физику, математику и языки. Дальтон не был женат и говорил, что для этого у него не хватило времени. Научную деятельность Дальтон начал в ранней молодости: изучал свойства атмосферы и составляющие ее газы, начал вести регулярные метрологические наблюдения и продолжал в течение 50 лет до последних дней своей жизни. До 1803 г. основные исследования Дальтона относились к физике: он открыл три закона, составляющие сущность физической атомистики - закон парциальных давлений газов (1802 г.), закон увеличения объема газа при увеличении температуры (т.е. открыл закон Гей-Люсака независимо от последнего), закон зависимости растворимости газов от их парциальных давлений (1803 г.). В 1803-1804 гг. Дальтон сформулировал основные положения химической атомистики, ввел фундаментальное понятие атомного веса, составил первую таблицу атомных весов водорода, азота, фосфора, серы и других имических элементов, приняв за единицу атомный вес водорода, сформулировал закон кратных отношений и редложил систему наглядных знаков для изображения атомов и молекул (сложных атомов). Всемирную известность получила работа, опубликованная Дальтоном под названием "Новая система химической философии" (1810 г.). В 1816 г. Дальтон был избран членом Парижской академии наук, а в 1822 г. - членом Лондонского королевского общества. Поражает его удивительное трудолюбие: ежедневно он работал в своей лаборатории с утра и до поздней ночи. Умер Дальтон 27 июля 1844 г.
  

• Гей-Люссак Жозеф Луи (1778-1850) - французский физик и химик. После окончания (в 1800 г.) Политехнической школы в Париже он остался там работать. В 1802 г. ученый открыл Закон объемного расширения газов при повышении температуры (Закон Гей-Люссака). В 1808 г. он открыл Закон объемных отношений. Исследуя хлористоводородную, иодистоводородную, плавиковую, сероводородную и синильную кислоты, Гей-Люссак впервые показал, что они не содержат кислорода, хотя со времен Лавуазье считалось, что кислоты обязательно должны содержать кислород. Работая с Л.Ж. Тенаром он получил свободный бор из борного ангидрида, а затем калий и натрий в свободном состоянии путем восстановления их из гидрооксидов. Башня для окисления оксида серы IV в оксид серы VI с помощью окислов азота носит имя Гей-Люссака (изобретена им в 1827 г.). Он разработал способ получения щавелевой кислоты из опилок (1829 г.).
  

• Авогадро Амедео (1776-1856) - выдающийся итальянский химик-теоретик заложил основы атомно-молекулярного учения. Он был сыном юриста и получил юридическое образование. Однако с 1800 г. Авогадро стал самостоятельно заниматься математикой и физикой, а с 1809 по 1819 гг. преподавал физику в колледже, и именно в этот период он сформулировал основные положения атомно-молекулярной теории. В 1811 г. Авогадро открыл закон, названный его именем: " Число молекул в любых газах всегда одинаково в равных объемах," и таким образом " мы получаем средство очень легко определять относительные массы молекул таких веществ, которые можно получить в газообразном состоянии и, следовательно, определять относительные массы (атомов) в соединениях. Поэтому отношение масс молекул то же самое, что и отношение плотностей различных газов при одинаковом давлении и температуре". Авогадро впервые правильно (по тем временам) вычислил вес О2 (16.026), N2 (14.0), Cl (36.124), С (11.39), установил точный состав молекул воды, водорода, кислорода, азота, аммиака, окислов азота, хлора, фосфора, мышьяка, сурьмы, метана, этилена, этилового спирта, сероводорода, сероуглерода, двуокиси серы. Хотя работа Авогадро была опубликована в распространенном научном журнале, почти никто не обратил на нее внимание, так как автор не был известен научному миру как химик-экспериментатор. С 1820 по 1850 гг. (с перерывом в 12 лет) Авогадро возглавлял первую в Италии (г. Турин) кафедру математической физики. Признание работы Авогадро получили только через 50 лет - на Первом международном съезде химиков в г. Карлсруе (Германия) - благодаря докладу итальянского ученого С.Каннисаро, который четко и ясно изложил основные положения теории Авогадро.
  

• Деви Гемфри (1778-1829) - один из наиболее выдающихся химиков-исследователей начала XIX века. Из-за плохих материальных условий Деви не имел возможности получить высшее образование, поэтому, работая учеником аптекаря, самостоятельно занимался химией по книге Лавуазье "Очерки элементарной химии" и по химическому словарю. Деви открыл (1789 г.) опьяняющее действие закиси азота (N2O - веселящий газ) на человека. В 1798 г. в качестве химика Деви был приглашен в пневматический институт, занимавшийся исследованием физиологического действия различных газов. Через три года Деви был приглашен в Королевский институт в Лондоне. Блестящие лекции Деви в Королевском институте, посвященные применению химии в промышленности, сельском хозяйстве и торговле, пользовались большим успехом. В 1803 г. Деви избран членом Лондонского королевского общества. Основные работы Деви связаны с электрохимией: путем электролиза расплавов солей и щелочей он получил металлические К, Na (1807 г.), Ba, Ca, Sr (амальгама), Mg (1808 г.). Нагреванием борной кислоты Г.Деви получил В, чем подтвердил предположение о том, что Cl - простое вещество (1810 г.). Он открыл каталитическое действие Pt и Pd, приготовил "платиновую чернь" , а в 1818 г. получил металлический Li. В 1820 г. здоровье Деви резко ухудшилось в связи с отравлением парами фтористого водорода. Умер Деви в Женеве в 1829 г.
  

• Берцелиус Иенс Якоб (1779-1848) - великий шведский ученый - развил химическую атомистику, открыл ряд химических элементов и предложил современные символы химических элементов и формулы соединений. И.Я.Берцелиус был сыном директора школы в маленьком шведском городке. С 1799 г. он работал в университетской химической лаборатории (в 1801 г. окончил Упсальский университет), а затем - работал в частной химической лаборатории богатого владельца рудников. Берцелиус выполнил выдающиеся исследования по электролизу солей и открыл " целиевую землю" . В 1808 г. он был избран членом Шведской академии наук, а в 1810-1818 гг. был ее президентом. Свои обширнейшие экспериментальные исследования по химии Берцелиус вел в своей частной химической лаборатории. Он был хорошо знаком с выдающимися европейскими химиками. У него было очень много учеников. Главным в экспериментальной работе Берцелиуса было обоснование и развитие химической атомистики Дальтона и, прежде всего, точное определение атомных весов химических элементов. В издававшемся им научном журнале систематически публиковались наиболее точные по тем временам атомные и молекулярные веса химических элементов и соединений. С 1807 по 1818 гг. Берцелиус уточнил атомные веса 45 химических элементов. Им были открыты химические элементы: церий (1803 г.), селен (1817 г.), торий (1828 г.), впервые получены в свободном состоянии: кремний, титан, тантал, цирконий (1824-1825 гг.), предложены современные символы химических элементов (1814 г.) и формулы химических соединений (1817-1830 гг.). Берцелиуса интересовали проблемы катализа, а также нестехиометрическое вмешательство " третьих тел" (катализаторов) в химические еакции. Термин " катализ" предложен именно им в 1835 г. Берцелиус развивал электрохимическую теорию: он считал, что частицы материи, в том числе атомы и молекулы, поляризованы и обладают электрическими зарядами, которые и определяют способность химических частиц вступать в реакции.
  

• Фридрих Август Кекуле -- немецкий химик, в 1857 г. отнес углерод к четырехвалентным элементам, а в 1858 г. он одновременно с шотландским химиком А. Купером отметил, что атомы углерода способны соединяться друг с другом в различные цепи. Кекуле Фридрих Август (1829-1896) - один из основоположников теории химического строения. В университете он изучал архитектуру и проявлял особые успехи в рисовании и математике, но, прослушав курс лекций по химии, серьезно увлекся последней. Кекуле занимался экспериментальными исследованиями меркаптана, тиоуксусной кислоты и ее эфиров. Наиболее интересны его работы по вопросам теории валентности и строения органических соединений. В 1857 г. ученый дал определение валентности как целого числа единиц сродства у атома химического элемента, строение молекул обусловливается валентностью атомов ее образующих. Кекуле высказал идею о возможности существования двойной связи между атомами углерода. В 1858 г. он писал: "Каждая формула, которая выражает известные превращения соединения, есть рациональная формула; из различных рациональных формул, однако, та наиболее рациональна, которая выражает одновременно наибольшее число превращений… О настоящей теории в химии до сих пор не может быть и речи". В 1861 г. русским ученым А.М. Бутлеровым были сформулированы основное положения классической теории химического строения. В 1863 г. их принял и Кекуле. В 1865 г. Кекуле изобразил бензол в виде циклической структурной формулы с чередующимися двойными связями и тем самым подтвердил и развил теорию А.М. Бутлерова. Кекуле синтезировал многочисленные производные бензола: галоген-б нитро-, амино- и карбоксипроизводные. Кекуле был одним из организаторов I Международного конгресса химиков в Карлсруэ в 1860 г.