Хэмфри Дэви - Humphry Davy


Хэмфри Дэви

Сэр Хэмфри Дэви, Bt Томаса Филлипса.jpg
Сэр Хэмфри Дэви, Bt
от Томаса Филлипса
Родился ( 1778-12-17 )17 декабря 1778 г.
Умер 29 мая 1829 г. (1829-05-29)(50 лет)
Женева , Швейцария
Национальность Британский
Известен Электролиз , алюминий , натрий , калий , кальций , стронций , магний , барий , бор , лампа Дэви
Награды Медаль Копли (1805 г.)
Prix ​​du galvanisme (1807 г.)
Медаль Румфорда (1816 г.)
Королевская медаль (1827 г.)
Научная карьера
Поля Химия
Учреждения Королевское общество , Королевский институт
Влияния Бенджамин Томпсон
Под влиянием Майкл Фарадей , Уильям Томсон
23-й президент Королевского общества
В кабинете
1820–1827 гг.
Предшествует Уильям Хайд Волластон
Преемник Дэвис Гилберт

Сэр Хамфри Дэви, 1-й баронет PRS MRIA FGS FRS (17 декабря 1778 - 29 мая 1829), корнуоллский химик и изобретатель, который изобрел лампу Дэви и очень раннюю форму дуговых ламп . Его также помнят за то, что он впервые выделил с помощью электричества ряд элементов : калий и натрий в 1807 году и кальций , стронций , барий , магний и бор в следующем году, а также за открытие элементарной природы хлора и йод . Дэви также изучал силы, участвующие в этих разделениях, изобретая новую область электрохимии . Дэви также считается первым, кто обнаружил клатратные гидраты в своей лаборатории.

В 1799 году он экспериментировал с закисью азота и был поражен тем, как она заставляла его смеяться, поэтому он прозвал ее «веселящий газ» и написал о его потенциальных анестезирующих свойствах при облегчении боли во время операции.

Дэви был баронетом , президентом Королевского общества (PRS) , членом Королевской ирландской академии (MRIA) , членом Геологического общества (FGS) и членом Американского философского общества (избран в 1810 г.). Берцелиус назвал бейкерскую лекцию Дэви 1806 года о некоторых химических агентах электричества «одним из лучших мемуаров, когда-либо обогащавших теорию химии».

Образование, ученичество и поэзия

Дэви родился в Пензансе , Корнуолл , в Королевстве Великобритания 17 декабря 1778 года, был старшим из пяти детей резчика по дереву Роберта Дэви и его жены Грейс Миллетт. По словам его брата и коллеги-химика Джона Дэви , их родной город характеризовался «почти безграничной доверчивостью в отношении сверхъестественного и чудовищного ... Среди среднего и высшего классов было мало вкуса к литературе и тем более к науке ... Больше всего им нравились охота, стрельба, борьба, петушиные бои, обычно заканчивающиеся пьянством ". В возрасте шести лет Дэви был отправлен в гимназию в Пензансе. Три года спустя его семья переехала в Варфелл, недалеко от Лудгвана , и впоследствии, во время семестра, Дэви сел с Джоном Тонкиным, его крестным отцом, а затем и его опекуном. Выйдя из средней школы Пензанса в 1793 году, Тонкин заплатил Дэви за то, чтобы он поступил в гимназию Труро, чтобы закончить свое образование под руководством преподобного доктора Кардью, который в письме Дэвису Гилберту сухо сказал: «Я не мог различить способности, которыми он был потом так выдающийся ". Тем не менее, Дэви развлекал своих школьных друзей, сочиняя стихи, сочиняя валентинки и рассказывая истории из « Тысячи и одной ночи» . Размышляя о школьных годах в письме к матери, Дэви писал: «Естественное обучение - настоящее удовольствие; как прискорбно, что в большинстве школ это становится болью». «Я считаю это удачным, - продолжил он, - в детстве я был предоставлен самому себе и не имел никакого особого плана обучения ... То, что я есть, я сделал сам». Более того, его брат утверждал, что Дэви обладал «природной энергией» и «подлинными качествами гения или той силы интеллекта, которая возвышает своего обладателя над толпой».

После того, как отец Дэви умер в 1794 году, Тонкин отдал его в ученики Джону Бингхэму Борласе, хирургу с практикой в ​​Пензансе. Став химиком в аптеке , он начал проводить свои первые эксперименты дома, к большому неудовольствию своих друзей и семьи. Его старшая сестра, например, жаловалась, что его разъедающие вещества разрушали ее платья, и, по крайней мере, один друг подумал, что «неисправимый» Дэви в конечном итоге «взорвет нас всех в воздух». В 1797 году, после того, как он выучил французский у священника-убежища, Дэви прочитал « Traité élémentaire de chimie» Лавуазье . Это воздействие повлияло на большую часть его будущих работ, что можно рассматривать как реакцию на работы Лавуазье и доминирование французских химиков.

Как поэт, Дэви написал более ста шестидесяти рукописных стихов, большинство из которых находится в его личных записных книжках. Большинство его стихов не были опубликованы, и вместо этого он решил поделиться некоторыми из них со своими друзьями. Опубликованы восемь его известных стихотворений. Его стихи отражали его взгляды как на его карьеру, так и на его восприятие некоторых аспектов человеческой жизни. Он писал о человеческих усилиях и аспектах жизни, таких как смерть, метафизика, геология, естественное богословие и химия.

Джон Айртон Пэрис заметил, что стихи молодого Дэви «несут на себе печать высокого гения». Первое сохранившееся стихотворение Дэви под названием «Сыновья гения» датировано 1795 годом и отмечено обычной незрелостью юности. Другие стихотворения, написанные в последующие годы, особенно « На горе Бухта» и « Михайловская гора» , представляют собой описательные стихи, демонстрирующие чувствительность, но не являющуюся истинным поэтическим воображением. Три картины Дэви примерно 1796 года были подарены музею Пенли-Хаус в Пензансе. На одном изображен вид сверху на Гульвал, показывающий церковь, залив Маунтс и гору , а на двух других изображено озеро Лох-Ломонд в Шотландии.

В 17 лет он обсудил вопрос о материальности тепла со своим другом и наставником- квакером Робертом Данкиным . Данкин заметил: «Я говорю тебе, Хамфри, ты самый придирчивый участник спора, с которым я когда-либо сталкивался в своей жизни». Однажды зимним днем ​​он отвел Дэви к реке Лариган, чтобы показать ему, что трение двух ледяных пластин друг о друга вырабатывает достаточно энергии при движении, чтобы растопить их, и что после того, как движение было приостановлено, части были соединены регеляцией. Это была грубая форма аналогичного эксперимента, выставленного Дэви в лекционной аудитории Королевского института , и привлекла значительное внимание. Как профессор Королевского института Дэви повторил многие гениальные эксперименты, которым научился у своего друга и наставника Роберта Данкина.

Несмотря на то, что первоначально он начал писать свои стихи, хотя и случайно, как отражение его взглядов на свою карьеру и на жизнь в целом, большинство его последних стихов было сосредоточено на бессмертии и смерти. Это было после того, как у него начались проблемы со здоровьем, а также ухудшение здоровья и карьеры.

Ранние научные интересы

Дэвис Джидди встретил Дэви в Пензансе, небрежно раскачивающего ворота дома доктора Борлаза, и, заинтересовавшись его речью, пригласил его в свой дом в Тредреа и предложил ему воспользоваться своей библиотекой. Это привело к знакомству с доктором Эдвардсом, который жил в Hayle Copper House. Эдвардс был преподавателем химии в школе больницы Святого Варфоломея . Он разрешил Дэви использовать свою лабораторию и, возможно, обратил свое внимание на шлюзы порта Хейл , которые быстро разрушались в результате контакта меди и железа под воздействием морской воды . В то время гальваническая коррозия не была понята, но это явление подготовило разум Дэви к последующим экспериментам с медной обшивкой корабля . Грегори Уотт, сын Джеймса Ватта , посетил Пензанс ради своего здоровья и, живя в доме Дэви, стал другом и дал ему инструкции по химии. Дэви был знаком с семьей Веджвудов , которые провели зиму в Пензансе.

Томас Беддоус и Джон Хейлстон были вовлечены в геологический спор о конкурирующих достоинствах гипотез плутона и нептунизма . Они вместе отправились исследовать побережье Корнуолла в сопровождении Дэвиса Гилберта и познакомились с Дэви. Беддо, который основал в Бристоле «Институт пневматики», нуждался в помощнике для надзора за лабораторией. Гилберт рекомендовал Дэви, и в 1798 году Грегори Уотт показал Беддо- юноши «Исследования тепла и света» , которые впоследствии были опубликованы им в первом томе « Взносов западных стран» . После длительных переговоров, в основном с участием Гилберта, миссис Дэви и Борлас согласились на отъезд Дэви, но Тонкин пожелал, чтобы он остался в своем родном городе в качестве хирурга, и изменил свое завещание, когда обнаружил, что Дэви настаивает на поездке к доктору Беддо.

Дуговая лампа

В 1802 году у Хамфри Дэви была самая мощная электрическая батарея в мире в Королевском институте. С его помощью Дэви создал первую лампу накаливания , пропустив электрический ток через тонкую полоску платины, выбранную потому, что металл имел чрезвычайно высокую температуру плавления. Он не был ни достаточно ярким, ни достаточно долговечным, чтобы иметь практическое применение, но продемонстрировал принцип. К 1806 году он смог продемонстрировать Королевскому обществу в Лондоне гораздо более мощную форму электрического освещения . Это была ранняя форма дугового света, которая производила свечение от электрической дуги, созданной между двумя угольными стержнями.

Пневматическое учреждение

2 октября 1798 года Дэви присоединился к Пневматическому институту в Бристоле. Он был создан для исследования медицинских свойств искусственного воздуха и газов (газов, полученных экспериментально или искусственно), и Дэви должен был руководить различными экспериментами. Договоренность, достигнутая доктором Беддоусом и Дэви, была щедрой и позволила Дэви отказаться от всех претензий на свою отцовскую собственность в пользу матери. Он не намеревался отказываться от профессии врача и был полон решимости учиться и получить высшее образование в Эдинбурге, но вскоре он начал заполнять части учреждения гальваническими батареями. Живя в Бристоле, Дэви познакомился с графом Даремом , который был резидентом в учреждении из-за своего здоровья, и подружился с Грегори Уоттом, Джеймсом Ваттом , Сэмюэлем Тейлором Кольриджем и Робертом Саути , все из которых стали постоянными потребителями закиси азота. (веселящий газ). Газ был впервые синтезирован в 1772 году естествоиспытателем и химиком Джозефом Пристли , который назвал его флогистированным азотистым воздухом (см. Флогистон ). Пристли описал свое открытие в книге « Эксперименты и наблюдения на различных видах воздуха» (1775 г.) , в которой он описал, как получить препарат «с пониженным содержанием азота» путем нагревания железных опилок, смоченных азотной кислотой .

Химические и философские исследования сэра Хамфри Дэви : в основном касаются закиси азота (1800), страницы 556 и 557 (справа), в которых излагаются потенциальные анестезирующие свойства закиси азота для облегчения боли во время операции.

Джеймс Ватт построил портативную газовую камеру, чтобы облегчить эксперименты Дэви с вдыханием закиси азота. В какой-то момент газ был объединен с вином, чтобы судить о его эффективности как лекарстве от похмелья (его лабораторная записная книжка показала успех). Газ был популярен среди друзей и знакомых Дэви, и он отметил, что он может быть полезен при проведении хирургических операций. Анестетики не использовались регулярно в медицине или стоматологии до десятилетий после смерти Дэви.

Дэви энергично погрузился в работу лаборатории и завязал долгую романтическую дружбу с миссис Анной Беддоус, сестрой писательницы Марии Эджворт , которая была его проводником во время прогулок и других прекрасных достопримечательностей местности. Критик Морис Хиндл первым сообщил, что Дэви и Анна писали стихи друг для друга. Вахида Амин переписала и обсудила ряд стихотворений, написанных между 1803 и 1808 годами для «Анны» и одно - для ее маленького ребенка. В декабре 1799 года Дэви впервые посетил Лондон и расширил круг друзей. Дэви фигурирует в дневнике Уильяма Годвина, где их первая встреча была записана 4 декабря 1799 года.

В газовых экспериментах Дэви рисковал. Его дыхание оксида азота, который, возможно, объединился с воздухом во рту с образованием азотной кислоты (HNO 3 ), серьезно повредил слизистую оболочку, и при попытке Дэви вдохнуть четыре литра «чистого гидрокарбонатного » газа в эксперименте с оксидом углерода он «казалось, что он погрузился в аннигиляцию». Когда его вывели на свежий воздух, Дэви слабо сформулировал: «Я не думаю, что умру», но прошло несколько часов, прежде чем болезненные симптомы исчезли. Дэви смог измерить свой собственный пульс, когда он, пошатываясь, вышел из лаборатории в сад, и он описал его в своих записях как «нитевидный и бьющийся с чрезмерной быстротой».

В этом году был выпущен первый том сборников West-Country Collections . Половина состояла из эссе Дэви « О тепле, свете и сочетаниях света» , « О фосфо-кислороде и его сочетаниях» и о теории дыхания . 22 февраля 1799 года Дэви писал Дэвису Гилберту: «Теперь я так же убежден в отсутствии калорий, как и в существовании света». В другом письме Гилберту от 10 апреля Дэви сообщает ему: «Вчера я сделал открытие, которое доказывает необходимость повторения экспериментов. Газообразный оксид азота (веселящий газ) в чистом виде идеально подходит для дыхания. Он никогда не является вредным. но когда он содержит азотистый газ. Я нашел способ сделать его чистым ». Он сказал, что вдыхал шестнадцать литров этого напитка в течение почти семи минут, и что это «меня полностью опьянило». Дэви стал широко известен в 1799 году благодаря своим экспериментам с физиологическим действием некоторых газов, в том числе веселящего газа (закиси азота). Помимо него самого, в число его увлеченных экспериментальных субъектов входили его друзья-поэты Роберт Саути и Сэмюэл Тейлор Кольридж .

В 1799 году Беддо и Дэви опубликовали « Вклад в физические и медицинские знания», в основном из западной Англии, и « Очерки тепла, света и сочетаний света» с новой теорией дыхания. О производстве кислородного газа и причинах окраски органических существ. Их экспериментальная работа была плохой, а публикации подверглись резкой критике. Спустя годы Дэви сожалел, что когда-либо опубликовал эти незрелые гипотезы, которые он впоследствии обозначил как «мечты неправильно занятого гения, которые свет эксперимента и наблюдений никогда не приводил к истине».

Эти критические замечания, однако, побудили Дэви усовершенствовать и усовершенствовать свои экспериментальные методы, и в последнее время он все больше проводил время в институте в экспериментах. В 1800 году Дэви сообщил Гилберту, что он «с успехом повторял гальванические эксперименты» в промежутках между экспериментами с газами, которые «почти непрерывно занимали его с января по апрель». В 1800 году Дэви опубликовал свои « Исследования, химические и философские», в основном касающиеся закиси азота и его дыхания , и получил более положительный отклик.

Уильям Вордсворт и Сэмюэл Тейлор Кольридж переехали в Озерный край в 1800 году и попросили Дэви сотрудничать с бристольскими издателями « Лирических баллад» , «Биггс и Коттл». Кольридж попросил Дэви вычитать второе издание, первое из которых содержало « Предисловие к лирическим балладам » Вордсворта , в письме от 16 июля 1800 года: «Будьте добры, посмотрите листы лирических баллад». Впоследствии Вордсворт написал Дэви 29 июля 1800 года, отправив ему первый рукописный лист стихов и прося его конкретно исправить: «Все, что вы сочтете неправильным в пунктуации, - дело, в котором я стыжусь сказать, что я не адепт». Осенью 1800 года Вордсворт заболел и медленно отправлял стихи для второго издания; том вышел 26 января 1801 года, хотя датирован 1800 годом. Хотя невозможно узнать, виноват ли Дэви, это издание «Лирических баллад» содержало много ошибок, в том числе стихотворение «Майкл» , оставшееся незавершенным. В личной записной книжке, помеченной на обложке «Клифтон 1800 с августа по ноя», Дэви написал свою лирическую балладу: «Когда я шел по улице». Вордсворт фигурирует в стихотворении Дэви как фиксатор обычных жизней в строке: «Поэт Вордсвортс Раймс» [sic].

Королевский институт

В 1799 году граф Рамфорд предложил создать в Лондоне «Институт распространения знаний», то есть Королевский институт . Дом на Альбемарл-стрит был куплен в апреле 1799 года. Рамфорд стал секретарем учреждения, а доктор Томас Гарнетт был первым лектором.

Сатирическая карикатура Джеймса Гиллрея 1802 года, показывающая лекцию Королевского института по пневматике, где Дэви держит мехи, а граф Рамфорд смотрит на крайний правый угол. Доктор Томас Гарнетт - лектор, зажимая нос жертве.

В феврале 1801 года Дэви дал интервью комитету Королевского института, в состав которого входили Джозеф Бэнкс , Бенджамин Томпсон (который был назначен графом Рамфордом) и Генри Кавендиш . Дэви написал Дэвису Гилберту 8 марта 1801 года о предложениях, сделанных Бэнксом и Томпсоном, о возможном переезде в Лондон и обещании финансирования его работы в области гальванизма. Он также упомянул, что, возможно, он больше не будет сотрудничать с Beddoes по лечебным газам. На следующий день Дэви покинул Бристоль, чтобы занять свою новую должность в Королевском институте, поскольку было решено, что «Хэмфри Дэви будет занят службой в Королевском институте в качестве доцента по химии, директора химической лаборатории и помощник редактора журналов учреждения, и что ему будет разрешено занимать комнату в доме, снабженную углями и свечами, и что ему будет выплачиваться жалованье в размере 100 ф. ежегодно.'

25 апреля 1801 года Дэви прочитал свою первую лекцию на относительно новый предмет «гальванизм». У него и его друга Кольриджа было много разговоров о природе человеческого знания и прогресса, и лекции Дэви дали его аудитории представление о человеческой цивилизации, продиктованной научными открытиями. "Она [наука] наделила его способностями, которые можно было бы назвать творческими; которые позволили ему модифицировать и изменять окружающих его существ и с помощью своих экспериментов исследовать природу силой, а не просто как ученый, пассивный и ищущий только чтобы понять ее действия, но скорее как мастер, работающий со своими собственными инструментами ". Первая лекция получила восторженные отзывы, и к июньской лекции Дэви написал Джону Кингу, что его последнюю лекцию посетили около 500 человек. «Было дыхание, закись азота и безграничные аплодисменты. Аминь!» Дэви упивался своим публичным статусом.

Лекции Дэви включали в себя зрелищные, а иногда и опасные химические демонстрации наряду с научной информацией и были представлены молодым красивым мужчиной с большим зрелищем. Дэви также включал в свои лекции как поэтические, так и религиозные комментарии, подчеркивая, что замысел Бога был открыт химическими исследованиями. Религиозные комментарии были отчасти попыткой привлечь внимание женщин из его аудитории. Дэви, как и многие из его современников-просветителей, поддерживал женское образование и участие женщин в научных занятиях, даже предлагая допустить женщин на вечерние мероприятия в Королевском обществе. У Дэви появилось много поклонников по всему Лондону. В сатирическом мультфильме Гиллрея почти половина участников - женщины. Его поддержка женщин заставила Дэви стать объектом сплетен и намеков, а также критиковать его за то, что он не по мужски.

Когда серия лекций Дэви по гальванизму закончилась, он перешел к новой серии лекций по сельскохозяйственной химии , и его популярность продолжала стремительно расти. К июню 1802 года, проработав в Институте чуть больше года и в возрасте 23 лет, Дэви был назначен полным лектором Королевского института Великобритании. Гарнетт тихо подал в отставку, сославшись на состояние здоровья.

В ноябре 1804 года Дэви стал членом Королевского общества , которым позже стал председательствовать. Он был одним из основателей Геологического общества в 1807 году, был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1810 году и иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук в 1822 году.

Раннее производство фотоувеличений

В июне 1802 года Дэви опубликовал в первом номере Журналов Королевского института Великобритании свой «Отчет о методе копирования картин на стекле и создания профилей с помощью агентства света на нитрате серебра». Изобрел Т. Веджвуд, эсквайр. С наблюдениями Х. Дэви, в которых он описал свои эксперименты с фоточувствительностью нитрата серебра . Он записал, что «изображения небольших объектов, полученные с помощью солнечного микроскопа, можно без труда скопировать на подготовленную бумагу». Йозеф Мария Эдер в своей « Истории фотографии», хотя и ссылается на Веджвуда за то , что он применил это качество нитрата серебра для создания изображений, как «первый фотограф в мире», предполагает, что именно Дэви реализовал идею фотографическое увеличение с использованием солнечного микроскопа для проецирования изображений на сенсибилизированную бумагу. Ни один из них не нашел способа исправить свои изображения, и Дэви не тратил больше времени на развитие этих ранних открытий в фотографии. Принцип проецирования изображения с использованием солнечного освещения был применен при создании самой ранней формы фотоувеличителя - « солнечной камеры» .

Открытие новых элементов

Натрий металлический, около 10 г, под маслом
Кристаллы металлического магния

Дэви был пионером в области электролиза, используя гальваническую батарею для разделения обычных соединений и, таким образом, получения множества новых элементов. Он продолжил электролиз расплавленных солей и открыл несколько новых металлов, в том числе натрий и калий , высокореактивные элементы, известные как щелочные металлы . Дэви открыл калий в 1807 году, получив его из каустического калия (КОН). До XIX века не делалось различий между калием и натрием. Калий был первым металлом, выделенным электролизом. В том же году Дэви изолировал натрий, пропустив электрический ток через расплав гидроксида натрия .

Открытие кальция, магния, стронция и бария

В первой половине 1808 года Дэви провел серию дальнейших экспериментов по электролизу щелочноземельных металлов, включая известь, магнезию, стронтиты и бариты. В начале июня Дэви получил письмо от шведского химика Берцелиуса, в котором утверждалось, что он вместе с доктором Понтином успешно получил амальгамы кальция и бария путем электролиза извести и баритов с использованием ртутного катода. Дэви удалось успешно повторить эти эксперименты почти сразу и распространил метод Берцелиуса на стронтиты и магнезию. Он отметил, что хотя эти амальгамы окислялись всего за несколько минут при воздействии воздуха, они могли храниться в течение длительных периодов времени при погружении в нафту, прежде чем покрыться белой коркой. 30 июня 1808 года Дэви сообщил Королевскому обществу, что он успешно выделил четыре новых металла, которые он назвал барием , кальцием , стронцием и магнием (позже измененным на магний ), которые впоследствии были опубликованы в Philosophical Transactions . Хотя Дэви признал, что магний был «несомненно нежелательным» названием, он утверждал, что более подходящее название магний уже применялось к металлическому марганцу, и хотел избежать создания двусмысленного термина. Наблюдения, собранные в ходе этих экспериментов, также привели к тому, что Дэви выделил бор в 1809 году.

Открытие хлора

Хлор был открыт в 1774 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле , который назвал его «дефлогистированной морской кислотой» (см. Теорию флогистона ) и ошибочно решил, что он содержит кислород . Дэви показал, что кислота вещества Шееле, называемая в то время оксимуриатовой кислотой , не содержала кислорода . Это открытие опровергло определение Лавуазье кислот как соединений кислорода. В 1810 году хлор получил свое нынешнее название от Хамфри Дэви, который настаивал на том, что хлор на самом деле является элементом . Название хлор, выбранное Дэви из-за «одного из очевидных и характерных свойств [вещества] - его цвета», происходит от греческого χλωρος (chlōros), что означает зелено-желтый.

Лабораторная авария

Дэви серьезно травмировался в результате лабораторной аварии с трихлоридом азота . Французский химик Пьер Луи Дюлонг впервые приготовил это соединение в 1811 году и потерял два пальца и глаз в результате двух отдельных взрывов. В письме к Джону Чилдсу от 16 ноября 1812 года Дэви написал: «Его следует использовать с большой осторожностью. Небезопасно экспериментировать с глобулами больше булавочной головки. Я был серьезно ранен осколком чуть больше. Однако, как мне сообщили, мое зрение не пострадает ". Несчастный случай с Дэви побудил его нанять Майкла Фарадея в качестве сотрудника, особенно для помощи с почерком и ведением документации. К апрелю 1813 года он оправился от ран.

Европейские путешествия

Сэр Хэмфри Дэви - Томас Лоуренс
Кристалл алмаза в его матрице

В 1812 году Дэви был посвящен в рыцари и оставил должность лектора в Королевском институте. Ему присвоено звание почетного профессора химии. Он прочел прощальную лекцию Институту и ​​женился на богатой вдове Джейн Априс . (Хотя в целом Дэви считался верным своей жене, их отношения были бурными, и в последующие годы он путешествовал по континентальной Европе один.)

Затем Дэви опубликовал свои « Элементы химической философии», часть 1, том 1 , хотя другие части этого заголовка так и не были завершены. Он делал заметки для второго издания, но это никогда не требовалось. В октябре 1813 года он и его жена в сопровождении Майкла Фарадея в качестве его научного ассистента (также считающегося камердинером) отправились во Францию, чтобы забрать второе издание Prix ​​du Galvanisme , медали, которую Наполеон Бонапарт наградил Дэви за его электро- музыку. -химическая работа. Фарадей отмечал: «Это действительно странная затея в это время - доверять себе в чужой и враждебной стране, где так мало внимания уделяется проявлениям чести, что малейшего подозрения будет достаточно, чтобы навсегда отделить нас от Англии, и, возможно, из жизни ». Группа Дэви приплыла из Плимута в Морле по картелю , где их обыскали.

Достигнув Парижа, Дэви был почетным гостем на заседании первого класса Института Франции и встретился с Андре-Мари Ампером и другими французскими химиками. Позже сообщалось, что жена Дэви бросила медаль в море недалеко от своего дома в Корнуолле, «поскольку это вызвало плохие воспоминания». Королевское химическое общество пожертвовало более 1800 фунтов стерлингов на восстановление медали.

Находясь в Париже, Дэви посетил лекции в Политехнической школе , в том числе лекции Жозефа Луи Гей-Люссака о загадочном веществе, выделенном Бернаром Куртуа . Дэви написал доклад для Королевского общества об элементе, который теперь называется йодом . Это привело к спору между Дэви и Гей-Люссаком о том, кому принадлежит приоритет в исследовании.

Группа Дэви не встречалась с Наполеоном лично, но они посетили императрицу Жозефину Богарне в замке Мальмезон . Группа покинула Париж в декабре 1813 года и направилась на юг, в Италию. Они остановились во Флоренции , где, используя горящее стекло великого герцога Тосканского в серии экспериментов, проведенных с помощью Фарадея, Дэви преуспел в использовании солнечных лучей для воспламенения алмаза , доказав, что он состоит из чистого углерода .

Группа Дэви продолжилась в Риме, где он проводил эксперименты с йодом и хлором, а также с цветами, используемыми в древних картинах. Это было первое химическое исследование пигментов, используемых художниками.

Он также посетил Неаполь и Везувий , где собрал образцы кристаллов. К июню 1814 года они были в Милане , где встретили Алессандро Вольта , а затем продолжили путь на север, в Женеву . Они вернулись в Италию через Мюнхен и Инсбрук , и когда их планы поехать в Грецию и Стамбул были оставлены после побега Наполеона с Эльбы , они вернулись в Англию.

После битвы при Ватерлоо Дэви написал лорду Ливерпулю, призывая относиться к французам строго:

Милорд, мне не нужно говорить вашей светлости, что капитуляция Парижа - это не договор; чтобы все, что принадлежит будущему состоянию этой столицы и Франции, не было открытым для обсуждения, и что Франция является завоеванной страной. Союзники обязаны установить для нее более ограниченные границы, которые не должны выходить за пределы естественных границ других наций. чтобы ослабить ее на стороне Италии, Германии и Фландрии. Отобрать у нее за счет пожертвований богатство, которое она приобрела ими, чтобы позволить ей сохранить ничего из того, что украли республиканские или имперские армии: этот последний долг требует политики не меньше, чем справедливости.

-  Сэр Хамфри Дэви, письмо лорду Ливерпулю

Лампа Дэви

Лампа Дэви
Статуя Дэви в Пензансе , Корнуолл, с лампой безопасности в руках

После своего возвращения в Англию в 1815 году Дэви начал экспериментировать с лампами, которые можно было безопасно использовать в угольных шахтах. Преподобный доктор Роберт Грей из Бишопвермута в Сандерленде, основатель Общества по предотвращению аварий на угольных шахтах, написал Дэви, предлагая использовать свои «обширные химические знания» для решения проблемы взрывов в шахтах, вызванных рудничным газом или метаном. смешанный с кислородом, который часто воспламенялся открытым пламенем ламп, которые тогда использовали шахтеры. Такие инциденты, как катастрофа на руднике Феллинг в 1812 году возле Ньюкасла , в результате которой погибли 92 человека, не только привели к большим человеческим жертвам среди шахтеров, но и означали, что их вдовам и детям пришлось поддерживаться из государственных средств. Преподобный Грей и другой священнослужитель, также работающий в северо-восточной горнодобывающей зоне, преподобный Джон Ходжсон из Джарроу , были заинтересованы в том, чтобы принять меры по улучшению подземного освещения и особенно ламп, используемых шахтерами.

Дэви задумал использовать железную сетку, чтобы закрыть пламя лампы и таким образом предотвратить выход метана, горящего внутри лампы, в общую атмосферу. Хотя идея предохранительной лампы уже была продемонстрирована Уильямом Ридом Клэнни и тогда еще неизвестным (но впоследствии очень известным) инженером Джорджем Стефенсоном , использование Дэви проволочной сетки для предотвращения распространения пламени использовалось многими другими изобретателями в их более поздних версиях. конструкции. Лампа Джорджа Стефенсона была очень популярна на угольных месторождениях северо-востока и использовала тот же принцип предотвращения попадания пламени в общую атмосферу, но другими способами. К сожалению, хотя изначально казалось, что новая конструкция марлевой лампы действительно обеспечивает защиту, она дает гораздо меньше света и быстро разрушается во влажных условиях большинства ям. Из-за ржавчины марли лампа стала небезопасной, а число погибших от взрывов рудничного газа еще больше возросло.

Были некоторые дискуссии относительно того, открыл ли Дэви принципы, лежащие в основе его лампы, без помощи работы Смитсона Теннанта , но все согласились, что работа обоих мужчин была независимой. Дэви отказался запатентовать лампу, и за ее изобретение в 1816 году он был награжден медалью Рамфорда.

Кислотно-основные исследования

В 1815 году Дэви предположил, что кислоты - это вещества, содержащие заменяемые  ионы водорода ; водород, который может быть частично или полностью заменен химически активными металлами, которые расположены выше водорода в ряду реакционной способности. Когда кислоты реагируют с металлами, они образуют соли и водород. Основания - это вещества, которые реагируют с кислотами с образованием солей и воды. Эти определения хорошо работали на протяжении большей части девятнадцатого века.

Папирусы Геркуланума

Хамфри Дэви экспериментировал с фрагментами папирусов Геркуланума перед отъездом в Неаполь в 1818 году. Его ранние эксперименты показали надежду на успех. В своем отчете Королевскому обществу Дэви пишет: «Когда фрагмент коричневого MS. в котором слои были прочно склеены, был помещен в атмосферу хлора, произошло немедленное действие, папирус задымился и стал желтым, а буквы выглядели намного более отчетливыми; и при приложении тепла слои отделяются друг от друга, давая пары соляной кислоты » .

Успех первых испытаний побудил Дэви поехать в Неаполь для проведения дальнейших исследований папирусов Геркуланума. В сопровождении его жены 26 мая 1818 года они отправились во Фландрию, где шахтеры пригласили Дэви для выступления. Затем они отправились в Карниолу (ныне Словения), которая оказалась «его любимым альпийским убежищем», прежде чем наконец прибыть в Италию. В Италии они подружились с лордом Байроном в Риме, а затем отправились в Неаполь.

Первоначальные эксперименты снова были многообещающими, и его работа привела к «частичному развертыванию 23 рукописей, из которых были получены фрагменты письма», но после возвращения в Неаполь 1 декабря 1819 года из лета в Альпах Дэви пожаловался, что «итальянцы в музее [были] больше не полезными, а препятствующими ». Дэви решил отказаться от дальнейшей работы над папирусами, потому что «труд, сам по себе трудный и неприятный, был усугублен поведением лиц, возглавляющих этот отдел в Музее».

Электрохимическая защита медных днищ судов

С 1761 года на днище кораблей Королевского флота было установлено медное покрытие, чтобы защитить древесину от нападения корабельных червей . Однако медные днища постепенно подвергались коррозии из-за воздействия соленой воды. Между 1823 и 1825 годами Дэви с помощью Майкла Фарадея попытался защитить медь электрохимическими средствами. Он прикреплял к меди жертвенные кусочки цинка или железа , которые обеспечивали катодную защиту металла-хозяина. Однако было обнаружено, что защищенная медь быстро загрязнялась, т.е. к корпусу прилипали кусочки водорослей и / или морских существ, что отрицательно сказывалось на управляемости корабля.

В 1823 году военно-морское управление обратилось к Дэви с просьбой помочь с коррозией. Дэви провел ряд испытаний на верфи Портсмута , в результате которых Совет ВМФ принял решение об использовании «протекторов» Дэви. К 1824 году стало очевидно, что обрастание медных днищ происходит на большинстве защищенных судов. К концу 1825 года Адмиралтейство приказало Военно-морскому совету прекратить установку протекторов на морские корабли и удалить те, которые уже были установлены. Схема Дэви была воспринята как общественная неудача, несмотря на успех защиты от коррозии как таковой. Как объясняет Фрэнк А.Дж.Л. Джеймс: «[Поскольку] ядовитые соли [разъедающей] меди больше не попадали в воду, не было ничего, что могло бы убить ракушек и тому подобное в непосредственной близости от корабля. Это означало, что ракушки [и тому подобное] ] теперь могли прикрепиться ко дну судна, тем самым серьезно затруднив его управление, к большому гневу капитанов, которые писали в Адмиралтейство, чтобы пожаловаться на защитников Дэви ».

Президент Королевского общества

Выборы состоялись в День святого Андрея, и Дэви был избран 30 ноября 1820 года. Хотя он не встречал сопротивления, другие кандидаты получили первоначальную поддержку. Эти кандидаты олицетворяли фракционные трудности, с которыми столкнулся Дэви на посту президента и которые в конечном итоге привели его к поражению.

Общество превращалось из клуба джентльменов, интересующихся естественной философией, связанных с политической и социальной элитой, в академию, представляющую все более специализированные науки. Предыдущий президент Джозеф Бэнкс занимал этот пост более 40 лет и самовольно руководил тем, что Дэвид Филип Миллер называет «Банксианской ученой империей», в которой естественная история занимала видное место.

Бэнкс подготовил инженера, писателя и политика Дэвиса Гилберта, чтобы тот сменил его и сохранил статус-кво, но Гилберт отказался встать. Товарищи, которые считали королевское покровительство важным, предложили принца Леопольда Саксен-Кобургского (позже Леопольда I Бельгийского ), который также ушел, как и виг Эдвард Сен-Мор, 11-й герцог Сомерсетский . Дэви был выдающимся ученым, но некоторые товарищи не одобряли его работу по популяризации в Королевском институте.

Самой сильной альтернативой был Уильям Хайд Волластон , которого поддерживала «Кембриджская сеть» выдающихся математиков, таких как Чарльз Бэббидж и Джон Гершель , которые пытались заблокировать Дэви. Они знали, что Дэви поддерживает некоторую модернизацию, но считали, что он не будет в достаточной мере поощрять начинающих молодых математиков, астрономов и геологов, которые начали формировать специализированные общества. Дэви был всего 41 год, и реформаторы опасались еще одного длительного президентства.

В ранние годы Дэви с оптимизмом смотрел на примирение реформаторов и банксианцев. В своей первой речи в качестве президента он заявил: «Я верю, что с этими новыми обществами мы всегда будем сохранять самые дружеские отношения ... Я уверен, что в [Королевском обществе] нет желания оказывать что-либо подобное патриархальной власти в отношение к этим учреждениям ».

Дэви потратил много времени, жонглируя фракциями, но, поскольку его репутация снизилась из-за неудач, таких как его исследования кораблей с медным дном, он потерял популярность и авторитет. Это усугублялось рядом политических ошибок. В 1825 году его продвижение нового Зоологического общества, одним из основателей которого он был, обхаживало землевладельцев и оттолкнуло экспертов-зоологов. Он оскорбил математиков и реформаторов тем, что не смог гарантировать, что Бэббидж получил одну из новых Королевских медалей (его проект) или вакантную должность секретаря Общества в 1826 году. В ноябре 1826 года математик Эдвард Райан записал, что: «Общество, каждое члены почти ... находятся в величайшем гневе по поводу слушаний президента, и сейчас речь идет только о его удалении ".

В случае, если он был снова переизбран без сопротивления, но теперь он был явно нездоров. В январе 1827 г. он отправился в Италию по состоянию здоровья. Ситуация не улучшилась, и по мере того, как назначались выборы 1827 года, было ясно, что он больше не будет баллотироваться. Его сменил Дэвис Гилберт .

Последние годы и смерть

Майкл Фарадей , портрет Томаса Филлипса ок. 1841–1842 гг.

В 1818 году Дэви был удостоен звания баронета . Хотя сэр Фрэнсис Бэкон (также позже ставший пэром) и сэр Исаак Ньютон уже были посвящены в рыцари , в то время это была первая такая честь, когда-либо удостоенная ученого в Британии. Год спустя за этим последовало президентство Королевского общества .

Лаборант Дэви, Майкл Фарадей , продолжил совершенствовать работу Дэви и стал более известным и влиятельным ученым. Предполагается, что Дэви даже назвал Фарадея своим величайшим открытием. Позже Дэви обвинил Фарадея в плагиате , в результате чего Фарадей (первый фуллеровский профессор химии ) прекратил все исследования в области электромагнетизма до смерти своего наставника.

По словам одного из биографов Дэви, Джун З. Фуллмер , он был деистом .

Обладая жизнерадостным, несколько раздражительным темпераментом, Дэви проявлял характерный энтузиазм и энергию во всех своих занятиях. Как показывают его стихи, а иногда и его проза, его ум был очень богат воображением; поэт Кольридж заявил, что, если бы он «не был первым химиком, он был бы первым поэтом своего времени», а Саути сказал, что «у него были все элементы поэта; он хотел только искусства». Несмотря на его неуклюжий внешний вид и своеобразные манеры, его счастливые дары изложения и иллюстраций снискали ему необычайную популярность как лектора, его эксперименты были изобретательными и быстро проводились, и Кольридж пошел послушать его, «чтобы увеличить свой запас метафор». Главной целью его жизни было добиться славы; случайная мелкая ревность не уменьшала его заботы о «деле человечества», если использовать фразу, часто употребляемую им в связи с изобретением им шахтерской лампы. Пренебрегая этикетом, его откровенность иногда вызывала у него раздражение, которого он мог бы избежать, проявив такт.

Могила Дэви в Cimetière Plainpalais в Женеве

В 1826 году он перенес инсульт, от которого так и не оправился. Последние месяцы своей жизни он провел за написанием « Утешения в путешествиях» , чрезвычайно популярного, в некоторой степени произвольной формы, сборника стихов, мыслей о науке и философии. Опубликованная посмертно, работа стала основным продуктом как научных, так и семейных библиотек в течение нескольких десятилетий после этого. Дэви провел зиму в Риме, охотясь в Кампанье в свой пятидесятилетний день рождения. Но 20 февраля 1829 года у него случился еще один удар. Проведя много месяцев в попытках выздороветь, Дэви умер 29 мая 1829 года в комнате отеля L'Hotel de la Couronne на улице Рон в Женеве , Швейцария. хотел отложить похороны на случай, если он будет только в коме . Он отказался провести вскрытие по тем же причинам. Но законы Женевы не допускали никаких задержек, и в следующий понедельник, 1 июня, его похоронили на кладбище Plainpalais за пределами городских стен.

Почести

Географическое положение

  • Вскоре после его похорон его жена устроила ему мемориальную доску в Вестминстерском аббатстве за 142 фунта стерлингов.
  • В 1872 году статуя Дэви была установлена ​​перед зданием рынка в Пензансе (ныне принадлежащим Lloyds TSB ) в верхней части улицы Маркет-Еврей в Пензансе.
  • Памятная доска на сланцевой доске на 4 Market Jew Street, Penzance, заявляет, что это место является его местом рождения.
  • Средняя школа на Кумб-роуд, Пензанс, называется школой Хамфри Дэви .
  • Паб на 32 Алвертон-стрит, Пензанс, называется «Сэр Хэмфри Дэви».
  • Одно из научных корпусов Плимутского университета называется The Davy Building .
  • К докам в Бристоле примыкает дорога Хамфри Дэви Уэй.
  • Вне входа в Сандерленд футбольный клуб «s Стадион Света стоит гигантский лампа Дэви, в знак признания местного горного наследия и важности безопасности лампы Дэви в горнодобывающей промышленности.
  • В промышленном квартале города Куксхафен , Шлезвиг-Гольштейн, Германия, есть улица Хамфри-Дэви-Штрассе .
  • Сателлит Шеффилдского университета на Голден Смитис-лейн в Уот-апон- Дирн (Манверс) назывался Хамфри-Дэви-Хаус и до апреля 2009 года был домом для Школы медсестер и акушерства.
  • Залив Дэви в Гренландии был назван в его честь Уильямом Скорсби (1789 - 1857).
  • Существует коммерческая зона «зоны деятельности» в Ла Гранд Комб, Гар , Франция, бывшем шахтерском городке, названном в честь Дэви.

Научное и литературное признание

  • в 1827 г. минерал давин был назван в его честь В. Хайдингером.
  • Ежегодно с 1877 года Лондонское королевское общество награждает медалью Дэви «за исключительно важное недавнее открытие в любой области химии».
  • В его честь назван лунный кратер Дэви . Он имеет диаметр 34 км и координаты 11,8S, 8,1W.
  • Страсть Дэви к нахлыстовой рыбалке принесла ему неофициальное звание «отца современной нахлыстовой рыбалки», а его книгу « Лосось» часто называют «библией рыболова нахлыстом».

В популярной культуре

  • Дэви является предметом юмористической песни Ричарда Гендалла , записанной в 1980 году фолк-певицей Брендой Вуттон в альбоме Boy Jan Cornishman , семь стихов которой каждый вспоминают день недели, в который Дэви якобы сделал то или иное открытие.
  • Английский драматург Ник Дарк написал сценарий комедии « Смеющийся газ» (2005 г.) о жизни сэра Хэмфри Дэви, незаконченный на момент смерти Ника Дарк; закончен посмертно актером и драматургом Карлом Гроузом и спродюсирован продюсерской компанией O-region из Труро.
  • Первое клерихе Эдмунда Клерихью Бентли , опубликованное в 1905 году, было написано о сэре Хамфри Дэви:
Сэр Хэмфри Дэви
Мерзкая подливка.
Он жил в одиуме
Об открытии натрия .
  • О статуе в Пензансе есть юмористический стишок неизвестного происхождения:
Доброе лицо сэра Хамфри Дэви,
Отвернут от рыночной площади
К горе Святого Михаила
Итак, если он хочет сказать время
Он должен подождать, пока часы не перезвонят
Затем его заставляют считать.
  • Жюль Верн ссылается на геологические теории Дэви в своем романе 1864 года " Путешествие к центру Земли".

Публикации

См. Полный список статей Дэви в работе Фуллмера.

Книги Хэмфри Дэви следующие:

  • - (1800). Исследования, химические и философские; В основном это касается закиси азота, или воздуха, лишенного азота, и его дыхания . Бристоль: Биггс и Коттл. п. 1 . Проверено 18 сентября 2016 года .
  • - (1812 г.). Элементы химической философии . Лондон: Джонсон и Ко, стр. 1 . ISBN 978-0-217-88947-6.
  • - (1813 г.). Элементы агрохимии в курсе лекций . Лондон: Лонгман.
  • - (1816 г.). Документы сэра Х. Дэви . Ньюкасл: Эмерсон Чарнли. (на контрольной лампе Дэви)
  • - (1827). Выступления перед Королевским обществом . Лондон: Джон Мюррей.
  • - (1828 г.). Лосось или дни ловли нахлыстом . Лондон: Джон Мюррей. п. 13 .
  • - (1830 г.). Утешения в путешествиях или последние дни философа . Лондон: Джон Мюррей. п. 1 .

Дэви также опубликовал статьи по химии для Cyclopdia Риса , но темы не известны.

Его собрание сочинений было опубликовано в 1839–1840 гг .:

использованная литература

Источники

внешние ссылки

Баронетство Соединенного Королевства
Новое творение Баронет
(с Гросвенор-стрит)1818–1829 гг.
Вымерший
Профессиональные и академические ассоциации
Предшествует
23-й президент Королевского общества
1820–1827 гг.
Преемник