Jöns Jakob Berzelius

Jöns Jakob Berzelius

Berzelius i litografi från 1836

Jöns Jakob Berzelius [ jœns ˌʝɑːkɔb bæɹˈseːliɵs ] (född 20 augusti 1779 i Socken Väversunda , Östergötland , †  7 augusti 1848 i Stockholm ) var en svensk läkare och kemist . Han anses vara far till modern kemi .

Berzelius introducerade det kemiska symbolspråket med bokstäverna för de kemiska elementen och bestämde för första gången exakt ett stort antal atommassor av element. Berzelius utvecklade en första modell för att förstå elektrolys och omvandling av ämnen genom att anta en positiv och en negativ laddning i varje partikel (dualistisk teori). Han upptäckte elementen cerium , selen och torium , andra element var av honom för den första tiden i elementär form som visas ( kisel , zirkonium , titan , tantal , vanadin ).

Lev och agera

Jöns Jakob Berzelius förlorade sin far, Samuel Berzelius (1743–1783), som dog av tuberkulos, vid fyra års ålder. Samuel Berzelius var pastor och lärare i Linköping , hans mor Anna Christina kom från Väversunda . 1785 gifte sig mamman med pastorn Anders Ekmarck från Norrköping, som Berzelius bekräftade en exemplarisk karaktär i sin självbiografi och som väckte i honom en kärlek till naturen (botanik). Efter sin mors död 1787 drev Berzelius moster Flora Sjösteen hushållet med åtta barn i Ekeby. När styvfar gifte sig igen 1791, måste Berzelius flytta med sin syster till sin farbror Magnus Sjösteen på ett gods i Väversunda Sörgard. Farbror hade sju barn själv. Jöns förhållande till den ofta berusade mostern var inte bra och han led av behandlingen av sina kusiner.

Namnet Berzelius är en latiniserad form av namnet Bergsäter eller Bergsitzer; Ursprungligen kallades Berzelius förfäder Hakannson och bodde på Bergsäter-gården nära Motala .

Jöns Jakob Berzelius uppfostrades ursprungligen av privata lärare. Från 1793 deltog han i gymnasiet i Linköping. Men eftersom han utsattes för grov behandling av sina kusiner här också, accepterade han en tjänst som handledare i Norrköping i ett år (1794/95), där han fördjupade sin entusiasm för naturstudier med hjälp av sin gamla handledare . Efter avslutad undervisning återvände han till gymnasiet och flyttade till Uppsala efter examen 1796 . Från 1797 började han studera medicin vid Uppsala universitet , vilket han snart avbröt av ekonomiska skäl och återigen blev handledare, men kunde fortsätta med ett stipendium från 1798. Berzelius intresse för kemi var till en början inte särskilt uttalat men väcktes av sin styvbror Kristofer Ekmarcks deltagande i elektriska experiment . 1801 fick Berzelius sin kandidatexamen och licentiatexamen. Hans avhandling, med titeln Effekter av galvanisk elektricitet på patienter, som han redan hade lämnat in 1801, dök upp 1802. I detta arbete visade han att galvanism , som då var modern på den tiden , inte visade någon praktisk medicinsk fördel. För sin avhandling började han med elektrokemiska experiment och byggde en voltaisk kolonn (batteri) för den. Johan Afzelius doktorerade inte i medicin förrän 1804.

Jacob Berzelius gravsten på Solna kyrkogård kyrkogård

Samma år 1802 blev Berzelius obetald anställd (adjungerad) vid kirurgiska institutet i Stockholm (sedan 1810 Karolinska institutet ). Eftersom han knappast hade några inkomster först bodde han hos mineralvattenentreprenören Lars Gabriel Werner, för vilken han genomförde utredningar för att kompensera för kost och logi. Berzelius hade inget laboratorium tillgängligt på det kirurgiska institutet. Men gruvägaren Wilhelm Hisinger , som också experimenterat sig, gjorde laboratorie rum tillgängliga för honom där han kunde utföra de första internationellt hyllade experiment. 1805 blev han bedömare utan inkomst eftersom hans ansökan om efterträdande av Anders Sparrman misslyckades. Samtidigt blev han läkare för de fattiga i den östra delen av Stockholm, som han stannade fram till 1810. 1806, på grund av Sparrmans efterträdares plötsliga död, utsågs han till betald kemilektor. 1807 blev han professor i medicin och farmaci vid kirurgiskt institut. 1808 antogs han på Svenska vetenskapsakademien och blev dess president 1810. Med grundandet av Karolinska institutet ändrades Berzelius professur till kemi och farmaci. År 1812 kunde han göra en studietur till England för första gången. 1817 erbjöds Berzelius en position vid universitetet i Berlin som efterträdare till Martin Heinrich Klaproth , vilket han vägrade. Från 1818 till 1819 tillbringade Berzelius ett år i Paris, där han träffade många viktiga kemister. Även 1818 höjdes han till adeln. 1822 valdes han till American Academy of Arts and Sciences . År 1832 avgick han från sin position som professor. År 1835 gifte han sig med den 24-åriga Elisabeth Poppius, dotter till kabinetsministervän Gabriel Poppius och höjdes samtidigt till baronstatus av kungen. 1847 fick han ett anfall som förlamade benen. Berzelius dog den 7 augusti 1848 i Stockholm och begravdes i Solna .

Berzelius har beskrivits som mycket temperamentsfull, om inte lätt irriterad. Han arbetade nära med sin tidigare student Friedrich Wöhler . Hans hushållerska Anna Sundström arbetade nära honom och fungerade tillfälligt som hans laboratorieassistent. Bland hans andra studenter i Stockholm ingick Christian Gottlob Gmelin , Heinrich och Gustav Rose och Gustav Magnus .

Vetenskapligt arbete

Elektrokemisk teori

1802 undersökte Berzelius och Hisinger nedbrytningen av en saltlösning med hjälp av en voltaisk kolonn (elektrolys). Han fann att en alkalisaltlösning omvandlas till en syra och en bas av den voltaiska askkolonnen. Han antog att grupper av atomer skulle fungera som små magneter . En partikel kan reagera elektropositiv, elektronegativ eller unipolär i en voltaisk kolonn. Berzelius antog att alla salter - oorganiska och organiska - skulle bestå av en positiv och en negativ pol och var små, molekylära magneter. I en elektropositiv molekylmagnet dominerar den positiva laddningen, i en elektronegativ partikel den negativa laddningen. Enligt hans teori, kaliumsulfat bestod av den elektropositiva laddade partiklar KO och den elektronegativt laddade SO ₃ . Berzelius publikation om elektrokemi påverkade också Humphry Davy , som framgångsrikt genomförde elektrokemiska experiment 1806, vilket till Berzelius besvikelse gav honom mycket högre erkännande (Davy fick det franska Volta-priset från Napoleon 1807). Med sin vän Magnus Martin Pontin upprepade han Davys experiment med att isolera alkalimetaller med hjälp av en kvicksilverelektrod, som Davy sedan gjorde nya upptäckter med.

Den dualistiska teorin om kemiska ämnen förblev den dominerande doktrinen i kemi i 20 år tills Jean Baptiste Dumas upptäckte radikal substitution för organisk kemi. Senare erkände Michael Faraday och Svante Arrhenius salterna i vattenlösning som joner (t.ex. K ⁺ ). Detta bevisade att den dualistiska teorin var fel. Idag använder man kunskapen om den dualistiska teorin för att skapa oxidationsnummer för redoxekvationer för att ange laddningsantalet för en atom i en del av molekylen. Termerna "elektropositiv" och "elektronegativ" har också använts för att beteckna en polariserad bindning i en molekyl.

Atommassor

För Berzelius var syre det mest negativa elementet; Enligt honom måste alla element som är anslutna till syre ha en elektropositiv laddning. Vissa element som svavel kan ibland vara såväl elektropositiva som elektronegativa (i svaveldioxid är svavlet elektropositivt, eftersom metallsulfid är elektronegativt). Han sorterade elementen i en spänningsserie. För Berzelius var elektronegativt syre grundpinnen för hans ytterligare experiment. Den synnerligen viktiga positionen för syre låg i dess förmåga att producera lätt bestämbara föreningar med metaller och dessutom innehöll alla syror och baser som var kända vid den tiden syre. Endast Davy kunde presentera den första syran utan syre, saltsyra. Berzelius gav syret godtyckligt atommassan 100 och relaterade alla andra atommassor till syret. Senare valde han också väte som referenspunkt. Atomteorin om John Dalton , arbetet med Carl Friedrich Wenzel (1740–1793) och lagen om flera proportioner av Jeremias Benjamin Richter var förberedande arbete för hans exakta undersökningar av bestämningen av atommassa .

På grundval av utfällningar till metalloxider och andra utfällningsreaktioner och efterföljande massbestämning kunde Berzelius bestämma atommassan på 40 element mellan 1808 och 1818. Detta arbete var en milstolpe i utvecklingen av kemi. Med vissa metalloxider (Fe ₂ O ₃ , Fe ₃ O ₄ ) bildades ingen integrerad multipel av metallatomen, med förhållandena 2: 3 antog han kemiska blandningar av 1: 1 + 1: 2. Han beräknade därför två gånger massa av dessa metalloxider. 1827 publicerade Berzelius en förbättrad atommassa. Den innehöll också elementen klor och kväve .

Nya kemiska element

Berzelius upptäckte och namngav också nya kemiska element. Med Hisinger upptäckte han oxiden av grundämnet cerium , detta namn gavs med hänvisning till planeten Ceres, nyligen upptäckt av italienska Giuseppe Piazzi. 1817 upptäckte Berzelius grundämnet selen (1818) (grekisk selene "måne") förutom tellur (avbildad av Martin Heinrich Klaproth ) under analyser i kemifabriken nära Gripsholm . Hans student Johan August Arfwedson upptäckte flera nya mineraler ( petalit , spodumen , lepidolit ). Ett nytt grundämne som kallas litium (grekiska litos "sten") hittades i dessa mineraler. Han upptäckte thorium (uppkallat efter den germanska åskguden Thor ) i ett annat mineral från Norge . Han kunde erhålla ett antal andra ämnen i elementär form genom kaliumverkan på motsvarande halider. Dessa inkluderar kisel (1823), zirkonium (1823), titan , tantal (1824), thorium (1826) och vanadin (från Vanadis, den nordiska skönhetsgudinnan).

Kemiska grundsymboler

Lavoisier och John Dalton hade redan utvecklat kemiska inslag symboler. Berzelius utsåg atomerna med den första bokstaven eller den första och en annan bokstav från det latinska ordet. Genom att addera antalet atomer efter atom, en kemisk formel kan för ett ämne att ges, till exempel H ₂ O. I fallet med dubbel atomer i en formel, han ibland överstruket atomen. Ibland lade Berzelius prickar och linjer i mineralogisk information. Förkortningen efter latinska namn och representationen av sumformeln har etablerat sig i nomenklaturen och är fortfarande giltig idag.

Exempel på elementssymboler från Berzelius:

• H för väte ( väte )
• O för oxygenium ( syre )
• Fe för ferrum ( järn )
• PB för plumbum ( bly )
• Hg för hydrargyrum ( kvicksilver )

Andra

Berzelius insåg att ämnen med samma sammansättning kan ha olika egenskaper. Han kallade denna effekt isomerism . Han kallade uppkomsten av element i olika manifestationer allotropi . 1835 gav han den påskyndade materialomvandlingen upptäckt av Eilhard Mitscherlich , Humphry Davy , Andreas Libavius och Johann Wolfgang Döbereiner namnet katalys med hjälp av ett hjälpämne som inte förändras i processen . Han klassificerade mineralerna , som tidigare klassificerats efter deras yttre egenskaper, enligt deras kemiska sammansättning. Inom organisk kemi försökte han stödja sin dualistiska materieprincip genom sin radikala teori . Men den radikala teorin avvisades senare av Jean-Baptiste Dumas . Han placerade substitutionsteorin på sin plats 1834 (se historia om substitutionsreaktionen ).

Berzelius använde termen " organisk kemi " (Organisk Kemi) för första gången . Mellan 1808 och 1830 publicerades de sex volymerna i hans lärobok för kemi (Lärbok i kemien) . Läroboken har översatts till många språk och haft ett avgörande inflytande på kemins utveckling under 1800-talet. Det översattes till tyska av Friedrich Wöhler med hjälp av Karl August Blöde och K. Palmstedt. Från 1821 publicerade Berzelius årsrapporterna om fysikens framsteg (Årsberättelse om framstegen i fysik och kemi) . Han införde bägaren , glastratt , filterpapper , gummislangar, alkohol brännare (Berzelius lampa) , vattenbad och exsickator för den kemiska laboratorium. År 1838 föreslog han begreppet protein för Gerardus Johannes Mulder .

Berzelius staty i Berzelii Park (Stockholm)

Utmärkelser och medlemskap

Berzelius 1805 i Masonic Lodge of St. John's Lodge St. Erik i Stockholm Masonic- tillägget tillagt. 1808 blev han medlem av Kungliga Vetenskapsakademien i Stockholm. Från 1819 till sin död var han sekreterare för denna akademi, som han reformerade grundligt. 1813 accepterades han som utländsk medlem i Royal Society , som 1836 tilldelade honom Copley-medaljen . Sedan 1812 var han en motsvarande medlem av den preussiska vetenskapsakademin och sedan 1825 en utländsk medlem . År 1816 antogs han till Académie des Sciences . År 1818 valdes han till medlem av Leopoldina Scholars Academy . Den bayerska vetenskapsakademin tillhörde han sedan 1820 som utländsk medlem. År 1820 valdes han som medlem av American Philosophical Society och som hedersmedlem ( Honorious Fellow ) i Royal Society of Edinburgh och i Ryska vetenskapsakademin i Sankt Petersburg . Han blev utländsk medlem av Göttingen vetenskapsakademi 1826 och medlem av Svenska akademin 1837 . År 1842 fick han den preussiska ordern Pour le Mérite för vetenskap och konst . 1835 blev han baron .

Månkratern Berzelius och asteroiden (13109) Berzelius är uppkallad efter honom, liksom de två mineralerna Berzelianite och Berzeliite .

Växtsläktet Berzelia Mart är också uppkallat efter honom . från rävsvansfamiljen (Amaranthaceae).

Typsnitt (urval)

Brev från Jöns Jakob Berzelius och Christian Friedrich Schönbein 1836 1847 , London 1900

• De electricitatis galvanicæ apparatu cel. Volta excitæ in corpora organica effectu (Latin), 1802 ( skannad online tillgänglig )
• Granskning av framstegen och det nuvarande tillståndet för djurkemi. 1810.
• Den nämnda schittern bittert vatten: kemiskt undersökt. Haase, Prag 1840 ( urn : nbn: de: hbz: 061: 2-14327 )
• Föreläsningar i djurkemien (Föreläsningar om djurkemi), del 1, 1806
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi.  - Internetarkiv , Volym 1.1. (2: a upplagan 1825), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 1 (5: e upplagan 1856), tyska
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi.  - Internetarkiv , Volym 2.1. (1: a upplagan 1826), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi.  - Internetarkiv , Volym 2.2. (1: a upplagan 1826), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 2 (5: e upplagan 1856), tyska
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 3.1 (1: a upplagan 1827), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 3.2 (1: a upplagan 1828), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 3 (5: e upplagan 1856), tyska
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 4.1 - Thierchemie (1: a upplagan 1831), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 4.2 - Kemisk verksamhet och utrustning (1: a upplagan 1831), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 4 (5: e upplagan 1856), tyska
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 5 (5: e upplagan 1856), tyska
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 6 (3: e upplagan 1837), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 7 (4: e upplagan 1838), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi.  - Internetarkiv , Volym 8. (4: e upplagan 1839), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 9 (4: e upplagan 1840), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: Lärobok för kemi. Volym 10 (3: e upplagan 1841), översatt av F. Wöhler
• J. Jakob Berzelius: självbiografiska register. I: Georg Kahlbaum (red.): Monografier från kemihistorien. Utgåva 7, Barth, Leipzig 1903, ( archive.org ).

litteratur

• Berzelius, Jakob . I: Herman Hofberg, Frithiof Heurlin, Viktor Millqvist, Olof Rubenson (red.): Svenskt biografiskt handlexikon . 2: a upplagan. tejp 1 : A-K . Albert Bonniers Verlag, Stockholm 1906, s. 85-86 (svenska, runeberg.org ). 
• Henry M. Leicester: Berzelius, Jöns Jacob . I: Charles Coulston Gillispie (red.): Dictionary of Scientific Biography . tejp 2 : Hans Berger - Christoph Buys omröstning . Charles Scribner's Sons, New York 1970, s. 90-97 . 
• Lothar Dunsch: Jöns Jacob Berzelius. Teubner 1986.
• Georg Lockemann: Kemihistoria i ett nötskal. 2. Från upptäckten av syre till idag. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1955, s. 29 ff.
• Paul Walden : På 100-årsjubileet av Jöns Jakob Berzelius död den 7 augusti 1948 . I: Naturvetenskapen . 34, nr 11, 1947, s. 321-327. doi : 10.1007 / BF00644137 .
• James E. Marshall, Virginia R. Marshall: Återupptäckt av elementen . Hexagon 2007, s. 70-76.
• HG Söderbaum: Jacob Berzelius. Levnadsteckning, 3 volymer, Uppsala, 1929 till 1931 (standardbiografi, svenska).
• HG Söderbaum: Berzelius blir och växer 1779–1821. Leipzig, 1899.
• Wilhelm Prandtl: Humphry Davy, Jöns Jacob Berzelius. Stuttgart, 1948.
• J. Erik Jorpes: Jacob Berzelius, hans liv och arbete. Stockholm, Almqvist & Wiksell 1966, omtryckt av University of California Press 1970.
• Arne Holmberg: Bibliografi över Berzelius. Volym 1, 1933, med tillägg 1 (1936) och 2 (1953), volym 2, 1936, med tillägg 1 (1953), Uppsala / Stockholm, Royal Sweden. Akad Wiss. (Katalog över hans publikationer).
• Olof Larsell (översättare): Jöns Jacob Berzelius självbiografiska anteckningar. Baltimore, 1934.
• JR Partington: History of Chemistry. Volym 4, Macmillan 1964.

webb-länkar

• Litteratur av och om Jöns Jakob Berzelius i katalogen för det tyska nationalbiblioteket
• Verk av och om Jöns Jakob Berzelius  i det tyska digitala biblioteket
• Artikel av / om Jöns Jakob Berzelius i Polytechnisches Journal

Individuella bevis

1. ↑ ^{a b} Berzelius kommenterar detta i sin självbiografi, citerad i Dunsch, s. 31.
2. ↑ Information om curriculum vitae baserat på biografi om Dunsch
3. ↑ Tabellbiografi på tyska av Theoretical Chemistry Genealogy Project, University of Hannover
4. ↑ Anna Sundström. I: KTH-biblioteket. Royal Technical University , 15 juni 2020, öppnades 28 december 2020 . 
5. Ig Schweiggers Journal. Volym 6, 1812, s. 119, referenser till digitala kopior på Wikisource
6. ^ Klaus Koschel: Utvecklingen och differentieringen av ämnets kemi vid universitetet i Würzburg. I: Peter Baumgart (red.): Fyra hundra år av universitetet i Würzburg. En minnespublikation. Degener & Co. (Gerhard Gessner), Neustadt an der Aisch 1982 (= källor och bidrag till universitetet i Würzburg. Volym 6), ISBN 3-7686-9062-8 , s. 703–749; här: s. 714.
7. ^ William R. Denslow, Harry S. Truman: 10.000 berömda frimurare från A till J, del ett. Kessinger Publishing, ISBN 1-4179-7578-4 .
8. ^ Inträde till Berzelius; Jons Jakob (1779–1848) i Archives of the Royal Society , London
9. ↑ Medlemmar i föregångarakademierna. Johann Jakob, baron Berzelius. Berlin-Brandenburg Academy of Sciences , nås den 21 februari 2015 . 
10. ↑ Medlemspost för Jöns von Berzelius (med bild) vid German Academy of Natural Scientists Leopoldina , nås den 8 februari 2016.
11. ↑ Medlemstillträde för Jöns Jakob Freiherr von Berzelius vid Bavarian Academy of Sciences , nås den 3 januari 2017.
12. ^ Medlemshistoria: JJ Berzelius. American Philosophical Society, nås 1 maj 2018 . 
13. ^ Biografiskt index: Tidigare RSE-stipendiater 1783–2002. Royal Society of Edinburgh, nås 9 oktober 2019 . 
14. ↑ Holger Krahnke: Medlemmarna av vetenskapsakademin i Göttingen 1751-2001 (= avhandlingar från vetenskapsakademien i Göttingen, filologhistorisk klass. Volym 3, vol. 246 = avhandlingar från vetenskapsakademin i Göttingen, matematisk- Fysisk klass. Avsnitt 3, vol. 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s.38 .
15. ^ Orden Pour le Mérite för vetenskap och konst (red.): Ordningens medlemmar . tejp 1: 1842-1881 . Gebr. Mann Verlag, Berlin 1975, ISBN 3-7861-6189-5 ( orden-pourlemerite.de [PDF; nås den 18 september 2011]). 
16. ↑ Lotte Burkhardt: Register över eponyma växtnamn - utökad upplaga. Del I och II.Botanic Garden and Botanical Museum Berlin , Freie Universität Berlin , Berlin 2018, ISBN 978-3-946292-26-5 doi: 10.3372 / epolist2018 .