Jacobus van ’t Hoff
gigatos | 15 listopada, 2021
Streszczenie
Przeczytaj także: biografie-pl – Cheops
Wczesne lata
Jacob Hendrik Wann Goff urodził się 30 sierpnia 1852 r. w Rotterdamie. Jego rodzina należała do starego holenderskiego rodu. Ojciec Jakoba, Jakob Hendrik Vant-Goff starszy, był lekarzem, a matka, Alida Jakob Kolf, zajmowała się domem. Był trzecim dzieckiem w rodzinie, miał czterech braci i dwie siostry.
W wieku ośmiu lat Jacob poszedł do szkoły publicznej w pobliżu Rotterdamu. Była to szkoła o szerokim programie nauczania. Uczono w nim przedmiotów ścisłych, humanistycznych, języków obcych, rysunku i śpiewu. Już tutaj zaczęły się ujawniać wybitne zdolności przyszłego uczonego. Największe sukcesy odnosił w matematyce i fizyce.
W 1867 roku, w wieku piętnastu lat, Vant-Goff pomyślnie zdał egzaminy wstępne i wstąpił do czwartej klasy pięcioklasowej miejskiej szkoły średniej. W tej szkole główny nacisk kładziono na nauki ścisłe i matematykę. To właśnie tutaj przyszły naukowiec zainteresował się chemią i zaczął przeprowadzać swoje pierwsze eksperymenty.
W 1869 r., po ukończeniu szkoły, Jakob udał się do Delft, gdzie zapisał się do Szkoły Politechnicznej, chcąc uzyskać dyplom inżyniera chemika. Vant-Goff większość czasu poświęcał chemii i matematyce. Uczył się pilnie, co pozwoliło mu ukończyć szkołę w dwa lata zamiast w trzy.
Podczas pierwszych wakacji studenckich Vant-Goff wyjeżdża na praktyki. Akcja toczy się w cukrowni w Brabancji Północnej. Podczas stażu początkujący naukowiec pracował nad określaniem stężenia cukru za pomocą polarymetru. Uważał tę pracę za bezmyślną i monotonną, ale to właśnie monotonia i rutyna tego procesu obudziły w nim pragnienie głębszego zrozumienia procesów chemicznych.
Przeczytaj także: biografie-pl – Theodor Mommsen
Lata studenckie
W październiku 1871 r. Vant-Goff zostaje studentem na Uniwersytecie w Lejdzie. Uczy się pilnie, jak zawsze, fascynuje go poezja i filozofia. Wpadł nawet na pomysł, by całkowicie poświęcić się poezji. Jego pierwsze eksperymenty w tym kierunku kończą się jednak niepowodzeniem i wraca na drogę chemika-badacza.
Vant-Goff wkrótce zdaje sobie sprawę, że aby poważnie studiować nowoczesną chemię, powinien przenieść się na inny uniwersytet. Przenosi się do Bonn i rozpoczyna pracę na Uniwersytecie w Bonn, gdzie profesorem chemii był wówczas Friedrich August Kekule.
Po zapisaniu się na studia, Vant-Goff natychmiast rozpoczął badania eksperymentalne. Kekule od razu zauważył niezwykłą pracowitość Vant-Goffa, ale wkrótce doszło do konfliktu między profesorem a stażystą, spowodowanego chęcią wykorzystania wiedzy i umiejętności Vant-Goffa przez Kekulego do własnych badań. W jednym z listów do swoich rodziców Vant-Goff napisał:
„Mała sprzeczka z profesorem Kekulem: ma on kilka nowych pomysłów na temat kamfory i terpentyny i chce do ich realizacji wykorzystać kilku asystentów laboratoryjnych, czyli chce zamienić kilku płatnych asystentów laboratoryjnych w niepłatnych prywatnych asystentów. Nie przyjąłem tej oferty i zostałem zmuszony do szukania własnego tematu do opracowania, a teraz, kiedy jestem zajęty tym tematem, profesor Kekule nie traktuje mnie tak jak wcześniej i ciągle zatrudnia nowych asystentów.”
W końcu Vant-Goff zdecydował się opuścić laboratorium Kekulego. Aby jednak móc kontynuować swoją pracę z powodzeniem, musiał uzyskać od profesora certyfikat poświadczający sukces jego pracy eksperymentalnej. Sprawa zakończyła się jednak bezpiecznie. Po wielu badaniach Wang Goff przedstawił swoje wyniki profesorowi. Ku zaskoczeniu młodego naukowca, profesor po krótkim dialogu powiedział: „Dostaniesz certyfikat i to bardzo dobry”. Istotnie, Vant-Goff otrzymał swoje świadectwo od Kekule 17 czerwca 1873 roku. Profesor doradził również młodemu naukowcowi, aby kontynuował swoje badania na innej uczelni. Zanim poszedł za jego radą, Vant-Goff udał się do Utrechtu, gdzie 22 grudnia 1873 r. pomyślnie zdał egzaminy doktorskie, uprawniające go do doktoryzowania się.
W styczniu 1874 r. Vant-Goff wyjeżdża do Paryża, aby kontynuować swoje badania w zakresie chemii organicznej w laboratorium Charlesa Adolphe”a Wurza. To właśnie w tym laboratorium Vant-Goff poznał A.R. Genningera i J.A. Le Bela, którzy później stali się jego bliskimi przyjaciółmi. Jednak już w końcu października 1874 roku Vant-Hoff powrócił do Utrechtu po otrzymaniu zaświadczenia od Würtza. Tutaj w ciągu kilku miesięcy ukończył studia i 22 grudnia 1874 r. obronił pracę doktorską na temat syntezy kwasów cyjanooctowego i malonowego.
Przeczytaj także: biografie-pl – Hipokrates
Rozpoczęcie nauki
Krótko przed obroną pracy doktorskiej we wrześniu 1874 r. opublikował w języku niderlandzkim krótką broszurę o długim tytule „Propozycja przedstawienia w przestrzeni obecnie używanych wzorów strukturalnych i wynikająca z niej obserwacja związku między rotacyjnością optyczną a budową chemiczną związków organicznych”. Później, pod koniec 1875 roku, broszura ta została wydana w języku niemieckim, w tłumaczeniu asystenta J. Wisseliusa F. Hermanna.
Przygotowując przedruk artykułu w języku francuskim, Vant-Goff był pochłonięty poszukiwaniem pracy. Od dawna nie miał szczęścia w tym względzie i był zmuszony udzielać prywatnych lekcji. Dopiero w marcu 1876 r. udało mu się uzyskać stanowisko docenta chemii w Szkole Weterynaryjnej w Utrechcie.
Po ukazaniu się niemieckiego wydania broszury Vant-Hoffa wielu naukowców mogło się z nią zapoznać. Jednak poglądy Vant-Goffa zostały nagle ostro skrytykowane przez uznanych chemików. Jednymi z najsilniejszych przeciwników idei Vincenta-Hoffa byli M. Bertleau i H. Kolbe. Ten ostatni pozwolił sobie nawet na dość dosadne i dosadne wyrażanie się w kierunku Vant-Goffa. Jednak już pod koniec lat 70-tych XIX wieku duża część chemików uznała teorię stereochemiczną. Wiele eksperymentów potwierdziło możliwość jego zastosowania w praktyce. Następnie precyzyjnie ustalono również zwi±zek rotacyjno¶ci optycznej cz±steczek z obecno¶ci± w nich asymetrycznego atomu węgla.
Przeczytaj także: biografie-pl – Aleksander VI
Praca na Uniwersytecie w Amsterdamie (1877-1895)
Dzięki rekomendacji przyjaciół, 26 czerwca 1877 roku Vant-Goff otrzymuje propozycję objęcia stanowiska wykładowcy na Uniwersytecie w Amsterdamie. Rok później, w wieku 26 lat, został profesorem chemii, mineralogii i geologii (a później chemii fizycznej). Pierwsze kilka lat Vant-Goff spędził na organizowaniu i tworzeniu laboratorium chemicznego. W latach 1878-1884 opublikował tylko kilka artykułów, ponieważ był pochłonięty pracą dydaktyczną i organizacją laboratorium.
Przeprowadzka do Amsterdamu wiązała się z ważnym wydarzeniem w życiu osobistym Vant-Goffa. W 1878 r. oświadczył się Johannie Franzinie Mees (córce rotterdamskiego kupca), w której od dawna był zakochany. W dniu 27 grudnia tego samego roku zawarli związek małżeński. Mieli 2 córki, Johannę Francinę (1880) i Aleidę Jacob (1882), oraz 2 synów, Jacobsa Hendrikusa (1883) i Goverta Jacoba (1889). Przez ponad 30 lat jego żona była jego wiernym i ukochanym przyjacielem.
W 1881 r. Vant-Goff opublikował swoją książkę „Insights into Organic Chemistry”, nad którą rozpoczął pracę w Utrechcie. W książce tej naukowiec próbował ustalić związek między strukturą substancji a ich właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Próba ta nie była jednak szczególnie udana i do tej pory książka nie jest znana wielu osobom. Dla samego Vant-Goffa książka ta była jednak ważnym krokiem naprzód. W pracy nad tą książką doszedł do problemu powinowactwa chemicznego, do uznania znaczenia termodynamiki chemicznej oraz do problemów równowagi chemicznej i szybkości reakcji chemicznych. Od tego momentu można uznać, że Vant-Goff zajął się chemią fizyczną.
W 1884 r. ukazała się najsłynniejsza książka Vant-Goffa, Essays on Chemical Dynamics. Ukazanie się tej książki wyznaczyło narodziny chemii fizycznej. Vant-Goff był pierwszym, który w szerokim zakresie wykorzystał zasady termodynamiki i metody matematyczne do analizy i wyjaśnienia obserwowalnych procesów chemicznych. W bardzo małej książce Vant-Goff przedstawił, w skoncentrowanej formie, duży i bardzo ważny wkład w zrozumienie natury i mechanizmu reakcji chemicznych. Mimo to, pojawienie się książki początkowo nie wywołało żadnej reakcji w świecie chemicznym. Chemicy nie tylko nie zauważyli pojawienia się książki, ale również niektóre jej idee okazały się dla nich niejasne.
Rok później, 14 października 1885 r., Vant-Goff złożył do druku nową pracę teoretyczną zatytułowaną „Równowagi chemiczne w układach gazów i rozcieńczonych roztworów”, która ukazała się w 1886 r. Praca ta stanowiła kontynuację i rozwinięcie idei wyrażonych w „Streszczeniu dynamiki chemicznej”, które nabrało zupełnie niezależnego znaczenia. Wkrótce po „Równowadze chemicznej w układach gazów i rozcieńczonych roztworach” szwedzki uczony Svante Arrhenius wysunął swoją słynną teorię dysocjacji elektrolitycznej. Powstanie tej teorii jest najbardziej bezpośrednio związane z pracami Vant-Hoffa.
W 1887 r. W. Ostwald, wspólnie z J. G. Vant-Goff i S. A. Arrhenius założył w Lipsku międzynarodowe czasopismo „Journal of Physical Chemistry” (Zeitschrift fur phys. Chemie), które rozpowszechniło się i zyskało uznanie wśród chemików. Czasopismo to zyskało ogromne znaczenie w rozwoju i promocji nowych idei w chemii fizycznej. Już w pierwszym tomie tego czasopisma ukazały się najważniejsze artykuły Want-Hoffa i Arrheniusa.
Po opublikowaniu pracy o dynamice i równowadze chemicznej Vant-Goff stał się znany w świecie nauki. Jednocześnie nadal poświęcał wiele czasu na nauczanie na Uniwersytecie w Amsterdamie. Oprócz wykładów, nadzorował badania w założonym przez siebie laboratorium, które w końcu przyciągnęło wielu stażystów i naukowców, którzy pracowali pod kierunkiem słynnego naukowca.
W latach 1888-1895 Vant-Goff pracował głównie nad rozwojem wcześniejszych idei, głównie w dziedzinie teorii rozwiązań. Równocześnie opublikował kilka prac z zakresu stereochemii i termodynamiki. Bardzo interesująca jest jego praca „O roztworach stałych i o określaniu masy cząsteczkowej w ciałach stałych”, w której Vant-Goff starał się wykazać, że prawidłowości, które uzyskał dla roztworów ciekłych, mogą być w niektórych przypadkach zastosowane również do mieszanin stałych. Tym artykułem Vant-Goff położył podwaliny pod teorię roztworów stałych, którą następnie rozwinął.
Źródła
