Edward Frankland

Edward Frankland, rundt 1870

Sir Edward Frankland (født 18. januar 1825 i Churchtown nær Lancaster , † 9. august 1899 i Golaa , Gudbrandsdalen , Norge ) var en engelsk kjemiker . Frankland syntetiserte organometalliske forbindelser og introduserte begrepet metningskapasitet i organisk kjemi . Metningskapasitet var den konseptuelle forløperen til valens .

Leve og handle

Frankland var farmasøytassistent i hjembyen i seks år etter å ha gått på Lancaster Royal Grammar School . I 1845 dro han til London og studerte kjemi ved Museum of Practical Geology nær Lyon Playfair . Frankland møtte Hermann Kolbe der , ble venn med ham og fulgte ham senere til Marburg for å forske i Robert Bunsens laboratorium . I Marburg var Frankland i 1849 med en avhandling om isolering av radikaler etyl- doktorgrad . Han møtte sin kone Sophie, født Fick (1821–1874), som han giftet seg i 1851, i Marburg; hun var en søster av Adolf Fick .

I 1851 mottok Frankland styreleder for kjemi ved Owen's College , Manchester. I 1858 ble han sjef for kjemiavdelingen ved St Bartholomews Hospital i London. I 1863 etterfulgte Frankland Michael Faraday ved Royal Institution of Great Britain , og i 1865 etterfulgte August Wilhelm von Hofmann ved Royal College of Chemistry . Senere ble det Royal College of Chemistry i Normal School of Science omdøpt. I 1868 ble Frankland utnevnt til en kongelig kommisjon for å undersøke vannforurensning og vurdere vannbehandling. I 1873 døde kona. I 1885 sa han opp sitt professorat og trakk seg tilbake til landgodset The Yews i Reigate, Surrey.

Han var medlem av X-klubben.

Frankland døde mens han var på ferie. Sønnen Percy Faraday Frankland var også professor i kjemi.

Vitenskapelig arbeid

Da Frankland begynte sitt arbeid, var ingen strukturformler kjent, grunnleggende funn for fremstilling av kjemiske forbindelser og funksjonelle grupper var fortsatt ukjente.

Kolbe og Frankland ønsket opprinnelig å bekrefte den radikale teorien til Jöns Jacob Berzelius . Den videre utviklingen av den radikale teorien var sammenkoblingsteorien.

I 1834 oppnådde Pelouze ved å varme opp basisk etylsulfat med kaliumcyanid en forbindelse som han kalte hydrogencyanideter (propylnitril). Forbindelsen ble knapt angrepet av alkali. Et år senere, fra Jean Baptiste Dumas og Peligot, ble metylnitril ( acetonitril ) oppnådd ved oppvarming av dimetylsulfat og kaliumcyanid . I 1844, etter tørr destillasjon , fikk Hermann Fehling et stoff fra ammoniumbenzoat som han kalte benzonitril.

I følge Kolbe og Frankland ble oksalsyre ( karboksygruppe ) parret med et fenylradikal for å danne benzoesyre, med et metylradikal for å danne eddiksyre og med etylradikal for å danne propionsyre. De to forskerne hevdet i 1847 at en nitrilgruppe oppførte seg veldig likt oksalsyre (karboksygruppe). Kolbe og Frankland fulgte Pelouzes presentasjon. Du fikk en veldig ren acetonitril. De fikk også propylnitril i en veldig ren form. De var i stand til å omdanne de to forbindelsene til eddik- og propionsyrer ved å varme dem opp i lut.

Samtidig utviklet Dumas også en god metode for å fremstille acetonitril ved å varme opp ammoniumacetat med fosforpentoksid.

I 1848 produserte Frankland sammen med Hermann Kolbe den første syntetiske heterosyklusen fra propionitril og elementært kalium , kyanetin (eller moderne 4-amino-2,6-dietyl-5-metylpyrimidin), hvis struktur ikke kunne avklares på den tiden .

Etter at Bunsen vurderte isoleringen av den rene metylradikalen, la Frankland og Kolbe acetonitril til litt kalium. Den ukjente produserte gassen ble undersøkt ved hjelp av Bunsen-metoden. I stedet for det forventede metylradikalet ble det imidlertid opprettet en gass med samme kjemiske sammensetning som metylradikalet - men med dobbelt molmasse var det etan. Den samtidige virkningen av klorgass på den resulterende gassen ga dem en gass som inneholdt klor ( metylklorid ) som, i likhet med etylklorid, ikke kunne isoleres i et isbad.

På dette utviklingsstadiet ble atomvekten til karbon i organisk materiale fortsatt tolket feil. I de kjemiske formlene dukket det derfor opp to karbonatomer for maursyre, metanol og fire karbonatomer for eddiksyre. Så langt var bare etylklorid kjent, som på den tiden fortsatt ble ansett som metylklorid. Derfor tolket Kolbe og Frankland det resulterende produktet.

Charles Gerhardt mistenkte at reaksjonen av acetonitril med kalium ikke produserte etylklorid, men metylklorid.

Også i 1848 produserte Frankland også den første organiske tinnforbindelsen, dietyltinnjodid , som en klar, fargeløs væske, som han oppnådde ved å reagere etyljodid med elementær tinn .

Mens Kolbe dro til Braunschweig for å forberede håndboken for kjemi , bodde Frankland hos Bunsen i Marburg. Frankland laget etyljodidet for å isolere radikaletylen. I likhet med undersøkelsen av acetonitril for kalium, håpet Frankland med et aktivt metall å bryte ned etyljodidet i radikalet. Han smeltet etyljodidet med sink i et glassrør og varmet opp glassrøret. Han mottok en gass som faktisk hadde den kjemiske sammensetningen av etylradikal.

Eksperimentet ble gjentatt med metyljodid og sink. Dette produserte en gass som hadde den kjemiske sammensetningen av et metylradikal (faktisk etan ). Den krystallinske resten i røret ble kontrollert av Frankland. Metangass ble opprettet umiddelbart med litt vann. Den krystallinske resten ble destillert av Frankland, hvorved man fikk en forbindelse som han kalte sinkmetyl ( dimetylsink ). Frankland utførte også destillasjonen med sinketyl ( dietylsink ).

Mens Frankland fremdeles trodde på isolasjonen av rene metyl- og etylradikaler på den tiden, la Laurent og Gerhardt den oppfatning at formlene (i stedet for metylradikaletan, i stedet for etylradikalbutan) måtte dobles. August Wilhelm von Hofmann var i stand til å støtte denne påstanden basert på kokepunktene.

Sinketylen spilte en viktig rolle i molekylærteorien ifølge Stanislao Cannizzaro .

I 1852 avslo Frankland også paringsteorien. Han utviklet teorien om metningskapasiteten til de kjemiske elementene. Elementene sink, tinn, arsen, fosfor, nitrogen, antimon og kvikksølv ble undersøkt av ham med hensyn til deres evne til å binde seg til oksygen og etylradikaler. Frankland var i stand til å vise at nitrogen, fosfor og arsen kan binde fem eller tre ekvivalenter. Metningskapasiteten var den konseptuelle forløperen for atomicitet og senere valens .

Etter 1851 tok Frankland på seg vitenskapelig arbeid av offentlig interesse. Teknologien til oppvarmings- og lysgassindustrien ble undersøkt av ham. Han ga anbefalinger for produksjon og rengjøring av lysgassen. I 1854 undersøkte han lysstyrken til en brenner han hadde utviklet, og i 1862 undersøkte han lysstyrken og sammensetningen av lysgassen. Fra 1865 kom han med forslag til å forbedre plasseringen av avløpsvann i industri- og boligområder, samt forsyne husholdningene med ferskvann. Han utførte både kjemiske og bakteriologiske vannanalyser og forbedret forskningsmetodene. Fra 1875 skrev han årsrapporter om situasjonen med drikkevann i boligkvarter og om forurensning av elvene.

I tillegg til disse tekniske oppgavene av offentlig interesse, fant han og hans kollega Baldwin Francis Duppa tid til kjemisk forskning. Duppa og Frankland produserte bortrialkylforbindelsene (trietylbor) fra sinkalkyler, som omdannes til blandede boralkylestere når de utsettes for luft.

Frankland og Duppa reagerte etylacetat med natrium og etyljodid for å gi etylbutyrat eller dets dialkylerte derivat. De fikk også acetoeddiksyreester .

I 1859 deltok han i en ekspedisjon av John Tyndall til Mont Blanc . Han undersøkte hvordan en stearinlysflamme oppfører seg når lufttrykket endrer seg, men fant at forbrenningshastigheten ikke var påvirket av lufttrykket. Imidlertid fant han at på toppen ble lyset fra lyset veldig svakt.

Frankland var en av oppdagerne av helium . I 1868 fant han en gul linje i solspekteret som ikke tilhørte noen tidligere kjent substans, og ble forklart med et hypotetisk element, helium, som fremdeles var ukjent.

Utmerkelser

I 1853 ble han valgt som stipendiat til Royal Society , i 1887 og 1888 var han visepresident for Royal Society. Royal Society tildelte ham den kongelige medaljen i 1857 og Copley- medaljen i 1894 . The Chemical Society valgte ham president i 1871, og Institutt for kjemi når det ble grunnlagt. I 1866 ble han en tilsvarende medlem og i 1895 associé étranger av de Académie des Sciences i Paris. I 1869 ble han valgt som utenlandsk medlem av det bayerske vitenskapsakademiet og i 1873 av Göttingen vitenskapsakademi . I 1875 ble han akseptert som et tilsvarende medlem av det preussiske vitenskapsakademiet og 3. desember 1876 i det russiske vitenskapsakademiet i St. Petersburg . I 1884 ble han æresstipendiat i Royal Society of Edinburgh .

I 1897 ble Edward Frankland riddet som ridderkommandant i Baths orden (KCB).

Skrifttyper

  • Om isolering av etyl. Innledende avhandling, som Edward Frankland fra Lancaster leverte med godkjenning fra det filosofiske fakultetet i Marburg for å oppnå doktorgrad. Marburg, 1849. Trykt av George [sic!] Westermann i Braunschweig. [45 sider].

litteratur

  • Colin A. Russell : Edward Frankland. Kjemi, kontrovers og konspirasjon i viktoriansk England. Cambridge University Press, 1996.
  • Colin A. Russell: Lancastrian Chemist: The Early Years of Sir Edward Frankland . 1986
  • Frankland, Sir Edward . I: Encyclopædia Britannica . 11. utgave. teip 11 : Fransiskanere - Gibson . London 1910, s. 23 (engelsk, fulltekst [ Wikisource ]).
  • Carl Graebe : Historie av organisk kjemi . Første bind. Publisert av Julius Springer, Berlin 1920, s. 149 ff.
  • Johannes Wislicenus : Sir Edward Frankland . I: Rapporter fra German Chemical Society , 33, 1901, s. 3847

Individuelle bevis

  1. ↑ Kort biografi på tysk basert på Colin A. Russells. S. 10
  2. ↑ Liebigs Ann. Chem. 49 , 91 (1844).
  3. ↑ Phil. Mag. 266 (1847).
  4. ↑ Comptes rendus de l 'Acad. d. Sc. 25 , 442, 474, 656 (1847).
  5. Me von Meyer, E. (1880), Ueber Kyanäthin og nye baser som følge av det. Tidsskrift for praktisk kjemi, 22: 261-288, doi: 10.1002 / prac.18800220118 .
  6. ↑ Comptes rendus des travaux de chimie par Laurent et Gerhardt 19 (1849).
  7. Jo Bernard Jousseaume: Organometallisk syntese og kjemi av tinn og blyforbindelser. I: link.springer.com. Hentet 3. mai 2015 .
  8. ↑ Liebigs Ann. Chem. 71 , 171 (1849).
  9. ↑ Liebigs Ann. Chem. 71 , 213 (1849).
  10. ↑ Comptes rendus des travaux de chimie par Laurent et Gerhardt 233 (1850).
  11. ↑ Liebigs Ann. Chem. 77 , 161 (1851).
  12. ↑ Liebigs Ann. Chem. 85 , 329 (1853).
  13. ↑ Liebigs Ann. Chem. 138 , 204, 328.
  14. ↑ Philos. Trans. 156 , 37.
  15. ^ Liste over medlemmer siden 1666: Brev F. Académie des sciences, åpnet 15. november 2019 (fransk).
  16. ↑ Holger Krahnke: Medlemmene av vitenskapsakademiet i Göttingen 1751-2001 (= avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, filologisk-historisk klasse. Bind 3, bind 246 = avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, matematisk- Physical Class. Episode 3, vol. 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s. 84.
  17. ↑ Medlemmer av forgjengerakademiene. Sir Edward Frankland. Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and Humanities , åpnet 24. mars 2015 .
  18. ^ Utenlandske medlemmer av det russiske vitenskapsakademiet siden 1724: Frankland, Edward. Russian Academy of Sciences, åpnet 15. november 2019 (russisk).
  19. ^ Fellows Directory. Biografisk indeks: Tidligere RSE-stipendiater 1783–2002. Royal Society of Edinburgh, åpnet 6. desember 2019 .
personlig informasjon
ETTERNAVN Frankland, Edward
ALTERNATIVE NAVN Frankland, Sir Edward (fullt navn)
KORT BESKRIVELSE Engelsk kjemiker
FØDSELSDATO 18. januar 1825
FØDSELSSTED Churchtown nær Lancaster (Lancashire)
DØDSDATO 9. august 1899
DØDSSTED Golaa , Gudbrandsdalen , Norge